50Mn热轧带钢的研制与生产实践

根据产品的用途和用户专业化的需求,结合国家标准,系统分析了中碳钢种中50Mn热轧带钢技术要求,重点研究了该钢种的化学成分设计、加热工艺、轧制工艺和层流冷却工艺。在新天钢联合特钢650热连轧带钢生产线上,采用堆冷坯加热→全连续轧制→层流冷却→卧式卷取→堆冷工艺,进行了50Mn热轧带钢大生产实践。生产实践结果表明:50Mn-1和50Mn-2抗拉强度分别为747~800 MPa和800~864 MPa,总脱碳层深度分别为19.10μm和24.15μm,产品力学性能和总脱碳层深度指标符合国家标准和技术协议要求,金相组织为铁素体+珠光体,成品尺寸、板形及表面质量良好,满足用户后续加工的要求。

锯片基体用50Mn2V钢淬透性不良原因分析

某厂生产的锯片基体用50Mn2V钢经淬火后,出现硬度不均匀、变形量大等淬透性不良的现象,通过化学成分分析和显微组织观察,对其淬透性不良的原因进行了分析。结果表明:50Mn2V钢淬透性不良的主要原因在于供货钢板中存在明显的带状组织、网状铁素体组织、大块团状珠光体组织等,这些不良组织缺陷是由于连铸工艺出现异常而产生的;通过优化连铸浇注时的过热度、连铸二次冷却强度和冷却水的均匀程度可使50Mn2V钢的淬透性得到改善。

50Mn热轧钢板宽向不同位置氧化铁皮结构及对酸洗行为的影响

采用光学显微镜、扫描电镜及其附带的EDS能谱仪、X射线衍射仪等试验手段,研究了50Mn热轧带钢宽向不同部位氧化铁皮结构与酸洗难易程度的关系。分别对板宽方向位置(边部,1/4处,中间)的氧化铁皮进行了厚度测量、微观形貌观察、相结构分析,阐述了不同位置氧化铁皮的形成机理及对冷轧酸洗的影响规律。结果表明:50Mn热轧带钢表面氧化铁皮主要由Fe2O3、Fe3O4和Fe O三相组成,沿带钢宽度方向不同部位氧化铁皮结构特征有所差异。其中带钢边部Fe2O3∶Fe3O4∶Fe O相组成比为8:90:2;距带钢边部1/4处Fe2O3∶Fe3O4∶Fe O相组成比为12∶85∶3;带钢中间Fe2O3∶Fe3O4∶Fe O组成为18∶79∶3。酸洗试验后发现,带钢中间处的氧化铁皮易于清洗,带钢边部位置的氧化铁皮不易清洗。

50Mn2V钢再加热奥氏体化温度对晶粒粗化钒化物溶解及硬度的影响

含钒钢再加热温度不同,可得出极不相同的显微结构和微合金溶解度,从而影响到钢的最终力学性能。对含0.16%钒的50Mn2V钢再加热奥氏体化温度对晶粒粗化、钒化物溶解及硬度的影响进行了探讨。得出该钢种的奥氏体粗化温度为950℃,随着加热温度的提高,晶粒粗化行为的特征分为三个区域,并且硬度随之降低。

50Mn2V钢工艺适应性研究

对50Mn2V钢的工艺适应性进行研究,通过抗压热模拟试验分析50Mn2V钢对生产设备的要求,并与高强度钢种3Cr2Mo和DB785进行对比;通过热塑性试验探讨50Mn2V钢的高温热塑性。试验结果表明,武钢现有的设备完全有能力生产高强度的50Mn2V钢。

50Mn钢齿圈断齿原因分析

50Mn钢齿圈在使用很短时间后即发生断齿失效,为确定齿圈断裂的原因,对其进行了化学成分分析、宏观检验、硬度测试、断口分析、金相检验。结果表明:该50Mn钢齿圈的化学成分、外径面硬度等指标符合技术协议要求。齿部淬硬层可见多条裂纹,淬硬层深度和表面硬度不均匀,且不符合要求。齿圈齿部断齿是由淬硬层裂纹引起的疲劳开裂,失效原因与其齿部热处理工艺控制不当有关。

50Mn18Cr4V高锰无磁钢板的组织与性能

实验观察了50Mn18Cr4V高锰无磁钢板材热轧和热处理后的微观组织,并测试了其力学性能和磁导率。结果表明:轧制板材厚度≤4.5mm时,由于终轧温度较低,钢中VC第二相的应变诱导析出对50Mn18Cr4V钢发生动态再结晶的抑制作用更加明显,导致热轧板组织全部为变形的奥氏体,需要通过后续热处理改善综合性能。固溶处理过程以较小的速度冷却,有助于减少钢中马氏体的生成量。经过650℃时效处理5h后,实验钢的屈服强度为604 MPa,抗拉强度为1 020 MPa,断后伸长率为40%,相对磁导率为1.002,具有良好的力学性能与较低的磁导率。

50Mn2V金刚石锯片激光焊接过渡层粉末的研制(上)

介绍了自主研发的A激光焊接过渡层粉末的设计性能指标、制备方法和基本参数,测试了A粉末烧结试样块的机械性能,检测了A过渡层、国外某公司过渡层与50M n2V钢基体的激光焊接强度。焊接强度测试结果表明：在780℃~880℃常用烧结温度范围内,A过渡层可以与不同的工作层配合使用,比国外某公司过渡层具有更高的安全性和稳定性,焊接强度达到并超过BS En13236：2001安全标准。A激光焊接过渡层粉末可以替代国外进口的激光焊接过渡层粉末。

50Mn18Cr4V无磁钢的热变形行为

通过高温压缩热模拟实验，研究了50Mnl8Cr4V高锰无磁钢在变形温度为900～1100℃、应变速率为0．1～10s-1条件下的热变形行为．结果表明，VC第二相的应变诱导析出对50Mn18Cr4V的热变形行为产生重要影响．当变形温度为900～1000℃，应变速率为5s-1时，VC第二相不能充分析出，与应变速率为1s-1相比，对动态再结晶的阻碍作用减弱．应尽量使实验钢在高温段完成热加工，并适当提高应变速率．随着变形温度降低到950oC以下，材料的塑性变差，若以较低的应变速率变形，容易造成晶界开裂；应变速率过高，容易造成流变失稳，因此，以5s-1的应变速率变形，较为适宜．确定了50Mnl8Cr4V无磁钢的再结晶激活能为776．9kJ／mol．通过实验数据回归，建立了实验钢的高温变形抗力模型．

Fe50Mn30Co10Cr10高熵合金组织结构对其绝热剪切敏感性的影响

在室温下利用分离式霍普金森压杆对Fe50Mn30Co10Cr10高熵合金帽型样进行动态加载,通过动态加载曲线对比及金相观察分析了不同组织结构对Fe50Mn30Co10Cr10高熵合金的绝热剪切敏感性的影响规律与机制。结果表明,在相同动态加载条件下,试样晶粒越小、密排六方(hcp)相含量越多,绝热剪切带形成时的应力坍陷时间、临界应变、单位体积绝热剪切吸收能越大,绝热剪切带的宽度越小,绝热剪切敏感性降低。以面心立方(fcc)相为基体的Fe50Mn30Co10Cr10高熵合金的晶粒越小、hcp相含量越多,其应变硬化效应和应变速率强化效应越大,在相同动态加载条件下绝热剪切敏感性越小。

不同厚度50Mn钢板火焰切割热影响区范围

针对不同厚度50Mn钢板火焰切割取样过程中,取样范围较难确定的问题,通过试验和数值模拟研究了5mm厚度50Mn热轧钢板在氧-乙炔火焰切割条件下热影响区的范围,并进行了硬度试验来验证模拟精度;利用热力学分析软件FLUNT对不同厚度50Mn钢板火焰切割过程进行温度场模拟,得到了不同厚度50Mn钢板火焰切割的热影响区范围;最后对热影响区宽度和钢板厚度进行了线性拟和,确定了最小加工余量Y与50Mn钢板厚度x的关系为Y=1+int(10.31+0.11x)。

锯片基体用50Mn2V钢的研制

新型锯片基体用50Mn2V钢,通过电弧炉冶炼,中板厂轧制,其产品化学成份稳定,气体及夹杂含量低,脱碳层浅,力学性能完全满足用户要求。

50Mn钢回转支承滚道剥离原因分析

采用理化分析方法,对50Mn钢回转支承滚道剥离的产生原因进行分析,认为剥离掉块主要是因为粗大的马氏体片导致沿晶裂纹造成的。

50Mn2V金刚石锯片激光焊接过渡层粉末的研制(下)

介绍了自主研发的A激光焊接过渡层粉末的设计性能指标、制备方法和基本参数,测试了A粉末烧结试样块的机械性能,检测了A过渡层、国外某公司过渡层与50M n2V钢基体的激光焊接强度。焊接强度测试结果表明：在780℃-880℃常用烧结温度范围内,A过渡层可以与不同的工作层配合使用,比国外某公司过渡层具有更高的安全性和稳定性,焊接强度达到并超过BS En13236：2001安全标准。A激光焊接过渡层粉末可以替代国外进口的激光焊接过渡层粉末。

J积分法测50Mn结构钢的断裂韧性J_(IC)

5 0Mn结构钢广泛用于石油套管接手、轴齿轮、轴承密封座等 ,其韧性指标将决定机件的承载能力和脆断倾向 ,是进行工程设计的重要参数。用J积分法测 5 0Mn钢的JIC,补充其性能参数 ,为工程设计提供依据。

金刚石锯片基体用钢50Mn2V的研制开发

文章介绍了八钢公司采用铁水脱硫预处理-复吹转炉-LF精炼-板坯连铸-1750mm热连轧控冷工艺开发金刚石锯片基体用钢50Mn2V。通过连铸坯缓冷减少铸坯热裂纹产生,通过控制精轧和卷取温度来保证性能,各项性能完全满足金刚石锯片基体用钢技术条件要求,用户使用情况良好。

50Mn钢制快速接头整形模具的热处理工艺

通过对50Mn钢制快速接头冷作模具整形Ford公司法兰、套筒受力情况分析,找出了模具的失效形式及影响模具寿命的主要原因.通过合适的热处理工艺参数选择,进行模具的热处理,并进行了金相组织、硬度、耐磨性等性能分析.实验证明:50Mn钢制作整形模具代替Cr12钢,具有热处理工艺简单,机械性能稳定,成本低等特点.

50Mn2V钢连铸坯CCT曲线测定及热塑性分析研究

利用Gleeble-3800热应力/应变模拟实验机对50Mn2V的CCT曲线进行了测定,并对其高温塑性行为进行了研究;分别采用光学显微镜和扫描电镜对组织及断口形貌进行了观察。结果表明:当冷速为0.5～1℃/s时,50Mn2V组织为准多边形铁素体和珠光体(较细珠光体);当冷速为3℃/s时,组织为少量铁素体+少量粒状贝氏体+板条贝氏体;当冷速为5～10℃/s时,组织为少量贝氏体+马氏体;当冷速在10～50℃/s时,组织为马氏体+残余奥氏体。在50Mn2V连铸坯实际生产中,连铸拉矫温度控制在900℃以上可有效降低铸坯裂纹的发生。

50Mn2V铸坯高温热塑性研究

利用Gleeble-1500热应力/应变模拟实验机对50Mn2V的高温力学性能进行了研究与测试;同时对试样拉断后的断口形貌、金相组织及断面成分,分别采用光学显微镜、扫描电镜和EDS能谱进行观察分析。研究表明:50Mn2V铸坯存在600～950℃和1300～1465℃两个脆性温度区,断面收缩率均小于60%;在600～1250℃范围内,随着温度的升高,试样断裂方式由以沿晶为主的混合型断裂向韧性穿晶断裂转变;1300℃～熔点温度区域,试样沿着断口固液两相断裂。

不同V含量50Mn钢的热力学分析

为预测和控制50Mn钢中V元素的析出物,利用Thermo-Calc热力学软件计算了不同V含量50Mn钢的平衡相。结果表明,随V元素含量的增加,50Mn钢相图有向右移动的趋势。V(CN)相析出量及V(CN)相中V元素含量均存在拐点温度600℃。600℃以下,V(CN)相析出量与V元素含量呈反比关系;而超过600℃,V(CN)相析出量与V元素含量呈正比关系。