45钢水口结瘤原因及控制

研究了45钢生产过程中中间包水口结瘤问题的原因并提出了改进措施。利用高速数据采集系统及EDX荧光分析技术监测了钢液波动情况及水口结瘤物的成分。结果表明:高熔点Al_(2)O_(3)非金属夹杂物和钙处理过程形成的CaS在中间包浸入式水口内壁聚集是水口结瘤的原因。减少Al_(2)O_(3)的产生量,同时防止过量的[Ca]与[S]形成CaS是解决水口结瘤的根本措施。通过将钢水成品钙含量控制在6×10^(-6)~10×10^(-6);LF过程渣料配比二元碱度控制在3.5~5范围,做到硫含量可控,同时硫合金化前置到VD真空前;将LF离站铝含量控制在≤0.015%;VD真空后减少合金化种类,铝合金化后进行钙处理,间隔时间设定为3~5 min;钢水过热度控制在25~35℃等工艺措施改善了45钢的可浇性,实现了整浇次稳定生产,中间包水口结瘤问题随之解决。

与45钢对摩材料干摩擦条件下的摩擦学性能

为选择与45钢对摩的摩擦副材料以适应干摩擦苛刻工况,采用RTEC多功能摩擦试验机,对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、改性聚醚醚酮树脂(改性PEEK)、浸渍呋喃树脂碳石墨(M120K)和浸渍巴氏合金碳石墨(M120B)4种配副材料的摩擦学性能进行测试,并利用扫描电子显微镜对磨损表面进行观察和分析,从微观角度揭示了4种材料的摩擦磨损机理。结果表明,随着载荷和转速的增加,平均摩擦系数大致呈现出M120B<UHMWPE<改性PEEK<M120K的规律,磨损率则大致呈现出M120B<改性PEEK<M120K<UHMWPE的规律。当载荷增大时,UHMWPE和M120K由磨粒磨损逐渐转变为粘着磨损;改性PEEK以粘着磨损为主并伴随轻微的磨粒磨损;M120B表现出磨粒磨损与粘着磨损共存的形式。当转速增大时,UHMWPE和M120B以磨粒磨损为主并伴随轻微的粘着磨损;改性PEEK和M120K以粘着磨损为主并伴随轻微的磨粒磨损。

45号钢热轧钢板延伸率的影响因素研究

针对45号钢热轧中厚板生产过程中出现的力学性能不合格,尤其是延伸率不合格的情况,进行了关于45号钢热轧钢板延伸率影响因素的研究。通过对45号钢热轧钢板试样进行宏观性能拉伸试验和微观金相组织观察,将伸长率合格试样与不合格试样在非金属夹杂物、带状组织、珠光体百分含量、晶粒大小等方面进行了对比,得出了影响45号钢热轧钢板延伸率不合格的因素。

热处理工艺对45钢显微组织及力学性能的影响

为优化45钢的综合力学性能,在标准化退火+淬火回火的基础上,设计了3种不同冷却速率的淬火工艺,分别为油淬火、NaNO3盐浴淬火和水淬火。利用光学显微镜、扫描电子显微镜等设备观察了3种淬火状态下的钢料显微组织,发现冷却速率对45钢的马氏体片层尺寸、密度分布具有显著影响。运用拉伸试验机、砂砾冲击试验机,测试了热处理后钢的抗拉强度、屈服强度、延性及冲击韧性。结果表明:NaNO3盐浴淬火处理后的钢在屈服强度、抗拉强度、延性方面均优于油淬火和水淬火处理后的钢;油淬火处理后的钢的冲击韧性最高。研究证明,适当控制淬火冷却速率,可以有效优化45钢的力学性能。

45钢环断裂原因

某45钢环在进行淬火时发生断裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜和能谱分析、金相检验、硬度测试等方法对钢环断裂原因进行分析。结果表明:钢环的断裂性质为淬火断裂,较高的加热温度和水冷形成的淬火应力是其断裂的主要原因,零件基体存在大量沿环向分布的MnS夹杂物,严重割裂了基体的连续性,对心部断裂起到促进作用。

45钢特厚复合坯真空电子束焊接头裂纹倾向分析

采用真空电子束焊接方法封焊并制备45钢特厚复合坯,通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计、冲击试验机等设备,分别分析了45钢复合坯封焊过程中不同位置(1#起弧处、2#中部、3#收弧处)接头组织与力学性能。结果表明,焊接位置由起弧处向收弧处变化时,接头熔深几乎不变,热影响区域面积逐渐减小。1#接头焊后冷却速度相对较慢,焊缝根部无裂纹产生,组织为针状马氏体与团块状托氏体混合物,硬度为588 HV,焊缝根部冲击性能为25.7 J,断口呈韧性断裂;2#及3#试样焊后冷却速度快,焊缝根部产生明显的穿晶裂纹,组织均为针状马氏体,随着焊后冷却速度的加快,马氏体数量增多尺寸变细;硬度分别升高至674 HV与729 HV,冲击性能下降,分别为18 J与13.7 J,并呈脆性断裂。

复合电磁搅拌对45钢连铸圆坯碳偏析的影响

以齿轮用45钢Φ210 mm连铸圆坯为研究对象,通过对比复合电磁搅拌(M+F-EMS)与单独使用结晶器电磁搅拌(M-EMS)对连铸圆坯碳偏析效果的影响,确定复合电磁搅拌参数对连铸圆坯碳偏指数的影响。结果表明:使用复合电磁搅拌比单独使用结晶器电磁搅拌的碳偏指数波动小。最佳复合电磁搅拌参数为M-EMS 2 Hz/200 A;F-EMS 8 Hz/250 A。

高效率生产优质45钢工艺实践

文章介绍了45#优质碳素结构钢冶炼的生产实践。依据客户对45钢产品的质量要求,结合公司的设备能力,通过严格控制关键工艺环节,不断优化生产工艺技术,同时各工序紧密配合提高效率,探索出适合汉钢公司的提质降本,稳定高效顺行的优质45钢工艺技术。

淬火介质对45钢组织和性能影响研究

45钢在预定温度淬火实验后通过在不同浓度的NaOH溶液快速冷却,通过金相试样制备,用金相显微镜进行组织观察,研究了淬火后金相组织的分布情况;通过洛氏硬度和显微硬度的测量,研究了何种状态下性能更优秀;通过对试样进行冲击试验,研究试样的冲击韧性。结果表明在碱性淬火液体下淬火45钢可以完全取代其他昂贵淬火液体下的淬火。并且在10%NaOH淬火介质中淬火后,平均硬度达到56.1HRC,金相组织相对比较均匀。

45^#钢高速冲击穿孔的显微组织

借助烧结的Ｗ合金圆柱体垂直冲击６０ｍｍ厚的４５＃热轧钢板实验，利用扫描电镜和光学金相显微镜研究了４５＃钢高速冲击穿孔的显微组织．冲击波使穿孔周围的晶粒破碎，冲击引起的材料变形功转变为热能，以及侵彻过程中的摩擦作用，使穿孔表面熔化，靠近熔化区的晶粒发生再结晶．从穿孔表面到钢板内部可分为：熔化快凝层、再结晶细晶层、变形细晶层、形变层和正常基体组织 在细晶层和形变层中，铁素体晶粒的变形量要远远大于珠光体，部分珠光体开裂，其周围形成微裂纹或微孔洞．钢中的硫化锰夹杂在变形中被剧烈拉长．由于铁素体良好的塑性，钢板的破坏方式为延性扩孔．

利用强流脉冲电子束对45^#钢进行表面改性

利用强流脉冲电子束对45#钢进行了表面改性处理,并对其显微组织和改性机制进行了分析和讨论。结果表明:材料近表层的显微组织沿电子束注入方向大致可分为4层:熔化层(3～10μm)、热影响层(10～50μm)、应力影响层(50～250μm)、基体组织(大于250μm);显微硬度随轰击次数的增加而增加,最大值出现在50μm左右;多次轰击可以提高耐磨性。

45^#钢宽带激光淬火研究

:本文利用宽带CO2 激光束 ,对 45 #钢表面进行宽带淬火 ,获得单道淬火宽度 10mm以上。淬硬层硬度达 5 0 0～ 6 30Hv0 3是非淬硬层的 2～ 2 5倍 ,深度达 1 9～ 2 .0mm。激光淬硬层分为表面过热区、均匀相变区和过渡区三个区域 ,所对应的金相组织分别为高碳马氏体、隐晶马氏体和混和马氏体。宽带激光淬火造成的组织细化和大量高碳马氏体的形成是硬度提高的主要原因。在扫描速度v =4mm/s和离焦量 18mm条件下 ,45 #钢宽带激光淬火的最佳功率约为 3 0～ 3 3kW。

仿生非光滑表面45^#钢模具的热疲劳性能

利用动物体表仿生学原理制备45#钢模具非光滑表面试样,通过自约束冷热疲劳试验方法,对比研究了光滑与非光滑试样的热疲劳特性,观察分析了热疲劳裂纹在仿生非光滑表面上扩展的形貌和内部机理.结果表明,非光滑单元体对热疲劳裂纹有阻断作用,仿生非光滑表面使模具的热疲劳抗力显著提高,模具表面的热疲劳性能在非光滑单元体的某一密度范围内达到最佳状态.在细晶强化、合金强化等强化机制下,由仿生非光滑单元体构筑的'桩钉'效应是导致模具抗热疲劳性提高的主要原因.

MoSi2/45^#钢在干摩擦条件下的滑动摩擦磨损性能

在MRH-5A型环-块型摩擦磨损实验机上,考察了MoSi2与调质45#钢配对时的摩擦磨损特性。运用KYKY2800型扫描电子显微镜,观察和分析了其磨损表面形貌,探讨了该材料的磨损机制。结果表明:在pv为284.96N.m.s-1时,MoSi2与调质45#钢对摩时具有较低的摩擦因数和磨损率。在载荷和转速两影响因素中,转速的影响较大,低转速时MoSi2的磨损机制为粘着,且随着载荷的增加,出现粘着膜脱落;高转速时MoSi2材料表面粘着较低速时减弱。

45^#钢板坯粘结漏钢原因探讨及解决措施

通过研究板坯45#钢液相线温度低、固液两相区宽、初生坯壳收缩量小等凝固特征,系统分析了45#钢粘结漏钢的原因,从保护渣、结晶器、冷却水以及工艺操作等方面针对性地制定了措施,杜绝了粘结漏钢事故,稳定了生产。

羟基硅酸盐润滑油添加剂对45^#钢／球墨铸铁摩擦副摩擦磨损性能的影响

采用MM-200型摩擦磨损试验机考察了45#钢/球墨铸铁摩擦副在650SN基础油和含羟基硅酸盐矿物复合微粉的650SN基础油(KF-1)润滑下的摩擦磨损性能.结果表明:在650SN基础油润滑下的摩擦系数和磨损率随试验时间增加变化较小;而在KF-1润滑下,试验初期的摩擦系数和磨损率比基础油润滑下的稍大,随着试验时间的延长,相应的摩擦系数和磨损率同基础油润滑下的相比明显降低.磨损表面显微硬度测试结果表明,在KF-1润滑下45#钢磨损表面形成了多孔摩擦改性层,硬度明显提高,因而摩擦磨损性能显著改善.

45^#钢／GCr15钢摩擦副的滚动磨损特性研究

通过对液压式试验台夹具进行改造 ,研制了往复滚动试验装置 ,以实现对运动位移和表面摩擦力的精确控制 .利用该装置考察了表面摩擦力变化对 45 #钢 / GCr15钢摩擦副滚动磨损特性的影响 .结果表明 :随着表面摩擦力的增加 ,钢的滚动磨损明显加剧 ,磨损机制亦发生变化 .

45^#钢微动疲劳特性的研究

微动疲劳发生于两零件的接触表面间 ,紧密接触表面间的微幅滑动是产生微动疲劳的重要因素。微动疲劳导致零部件的强度显著降低 ,是引发意外失效事故的重要原因之一 ,因此研究材料的微动疲劳特性具有重要的理论和工程应用价值。本文研究了 45 #钢在室温下的微动疲劳特性 ,通过采用宏观力学试验与微观结构分析相结合的方法探讨了 45 #钢微动疲劳破坏的机理。通过对试验结果进行分析 ,确定了显著影响微动疲劳特性的重要因素 ,从而加深了对微动疲劳过程的认识 。

MoSi2／45^#钢在油润滑状态下的摩擦学性能研究

在M - 2 0 0型磨损试验机上进行了金属间化合物MoSi2 / 4 5 # 钢的摩擦磨损试验 ,考察了载荷和润滑状态对MoSi2 材料摩擦磨损性能的影响 ,采用扫描电子显微镜 (SEM)和微探针观察了其磨损形貌 ,并分析了其磨损机理。结果表明 :油润滑明显改善了MoSi2 材料的摩擦学性能。MoSi2 材料的磨损机理在低载荷 (5 0～ 80N)下主要表现为疲劳磨损和磨粒磨损 ,高载荷 (12 0N以上 )下以氧化磨损为主。载荷为 15 0N时 ,MoSi2 材料具有较好的综合摩擦磨损性能 ,摩擦系数和磨损率分别为 0 1和 0 0 0 9g·km-1。

深冷处理45^#钢的耐磨性研究

本文介绍了经深冷（－１９６℃）处理的４５＾＃钢的性能：同淬火钢相比，其硬度从ＨＲＣ５１－５５降到ＨＲＣ４９－５１，而在干摩擦和２０＾＃机油润滑条件下，其耐磨性能提高２－６倍。金相分析表明，是白亮层的存在改进了淬火钢的耐磨性能。