高铝奥氏体无磁钢20Mn23Al2V板坯连铸结晶器保护渣的研究

浇铸过程无磁钢20Mn23A12V（／％：0．14～0．20C、≤0．50Si、21．5～25．0Mn、1．50～2．50A1、0．04～0．10V）中的Al-[A1]易与保护渣中的SiO2-（SiO2）反应，导致结晶器保护渣变性，要求低碱度、低A12O3的保护渣；并且该钢合金元素含量高，液相线温度低，要求低熔化温度的保护渣。设计了3种低碱度（0．55—0．61）、低熔化温度（904～1015℃）的结晶器保护渣（20．2～24．4CaO、35．3—40．0Si02、2．2～4．1A120，、3．0～5．0B：0，），经25t中间包，200mm×l260mm板坯连铸试验。结果表明，5．0％B：0，碱度0．50～0．60、熔化温度1010℃、粘度0．215Pa·s的无磁钢20Mn23A12V保护渣在0．60～0．65m／min拉速下能较好的满足连铸工艺要求。

无磁钢20Mn23AlV保护渣液渣和渣圈性能变化对连铸的影响

对高铝无磁钢20Mn23AIV(/%:0.14～0.20C、21.50～25.00Mn、1.50～2.50Al、0.04～0.10V)200 mm板坯连铸过程结晶器保护渣液渣和渣圈的化学组成、理化性能和结晶矿相进行了对比分析。保护渣原渣组成为(/%):31.91CaO、30.30SiO_2、6.58Al_2O_3、1.12MgO、3.02MnO、7.73Na20、7.10F。结果表明,连铸开浇后15 min,液渣和渣圈中的SiO_2含量分别降低至22%和18%,Al_2O_3含量分别提高至20.5%和25.5%,其碱度由原渣的1.05分别提高至1.7和2.0。此时液渣及渣圈的熔化温度和粘度大幅度增加,转折温度大幅度降低;渣圈的化学成分及理化性能的变化幅度均大于液渣。连铸开浇15 min后液渣及渣圈的成分与性能均趋于稳定。高熔点相钙铝黄长石的析出是促使渣圈形成的重要原因。

无磁钢20Mn23Al与铜板焊接裂纹产生原因分析

某变压器厂在进行奥氏体无磁钢20Mn23Al和铜板的异种金属焊接时,发现无磁钢板背面出现龟裂纹。通过对裂纹的宏观形貌、金相和扫描电镜分析,认为该焊接裂纹为热裂纹,系焊接工艺不当造成的。观察裂纹附近的金相组织,发现铜沿着奥氏体晶界自焊接界面渗入到无磁钢板内部,局部区域渗透至钢板背面导致裂纹。扫描电镜也证实焊接过程中铜对熔合区奥氏体晶界腐蚀严重,随着热输入的增大,热应力促进铜在界面的某些区域向钢板内部渗透。

不同保护气体对无磁钢20Mn23AlV焊接接头组织及力学性能的影响

采用φ(Ar)97%+φ(CO_(2))3%和φ(Ar)97.5%+φ(CO_(2))2.5%两种保护气体对厚12 mm的20Mn23AlV无磁钢板进行焊接,对比不同保护气体下20Mn23AlV无磁钢焊接接头的显微组织及力学性能。结果表明:采用φ(Ar)97.5%+φ(CO_(2))2.5%保护气体焊接的试板焊缝表面成形更优,焊缝内部气孔少;两种保护气体下的焊接接头都具有良好的塑性、韧性及抗拉强度,φ(Ar)97.5%+φ(CO_(2))2.5%保护气体下的接头的抗拉强度略大,焊缝组织为白色的奥氏体基体+δ铁素体。综合来看,采用φ(Ar)97.5%+φ(CO_(2))2.5%保护气体更为合理,满足无磁钢焊接生产要求。

不同焊接方法下20Mn23Al无磁钢焊接接头的显微组织与性能

采用非熔化极惰性气体钨极保护焊-熔化极气体保护焊(TIG-GMAW)、非熔化极惰性气体钨极保护焊-手工电弧焊(TIG-SMAW)和非熔化极惰性气体钨极保护焊-埋弧焊(TIG-SAW)等3种焊接方法对12mm厚的20Mn23Al无磁钢板进行焊接,研究了不同焊接方法下焊接接头的显微组织和性能。结果表明:3种焊接方法下,接头焊缝的显微组织均由奥氏体、δ铁素体、碳化物组成,TIG-SAW接头焊缝的晶粒尺寸比其余2种焊接接头的大;TIG-SMAW接头焊缝的硬度最高,TIG-GMAW接头的次之,TIG-SAW接头的最低;TIG-GMAW接头的冲击韧性最好,TIGSMAW接头的次之,TIG-SAW接头的最差,TIG-GMAW、TIG-SMAW接头冲击断口均呈韧性断裂特征,而TIG-SAW接头的呈韧性和准解理混合断裂特征;TIG-GMAW接头的耐腐蚀性能最好,TIG-SMAW接头的次之,TIG-SAW接头的最差。

Q345B与20Mn23Al异种钢焊接接头显微组织及力学性能研究

为了改善变压器某些部件之间的连接问题,在生产中节省20Mn23Al的材料,降低成本,文中采用ER316L不锈钢焊丝进行Q345B/20Mn23Al异种材料CO_(2)气体保护焊,系统研究了焊接接头显微组织和力学性能。研究发现:焊缝主要为奥氏体和骨骼状的δ-铁素体,靠近Q345B钢侧的热影响区为粗大的珠光体和铁素体组织,而靠近20Mn23Al钢侧的热影响区为粗大的奥氏体;焊缝硬度最高,焊接热影响区(HAZ)次之,母材的最低,且20Mn23Al的硬度低于Q345B的;随着试验温度的降低,焊缝位置的冲击吸收功减小。

20Mn23Al钢及其异种钢焊接性能研究

】研究了变压器用钢２０Ｍｎ２３Ａｌ及其与低碳钢的焊接工艺，获得了性能优良的焊接接头。

30Mn23Al4Cr5超低温无磁钢的冷加工强化

本文研究了冷加工对30Mn23Al4Cr5超低温无磁钢硬度、强度、塑性和冲击韧性的影响,试验结果表明,随着冷轧比的增加,硬度和屈服强度按抛物线规律增加,塑性和韧性按抛物线规律降低,而抗拉强度近似线性增加,冷轧引起的位错塞积和形变孪晶结构导致强度增加及塑性与韧性降低。

国产不锈钢药芯焊丝在20Mn23Al焊接中的应用

采用二氧化碳气体保护焊不锈钢药芯焊丝焊接20Mn23Al,由于生产效率高、工艺性能好、焊接质量好等优点,正在取代传统的焊条电弧焊而成为焊接低磁钢板较为实用的方法。通过调整配方和焊接工艺,国产不锈钢药芯焊丝完全能够满足20Mn23Al焊接的需要。由于价格低廉、服务便捷等优势,国产不锈钢药芯焊丝正逐步取代进口焊丝。

20Mn23Al与Q345埋弧自动焊接技术

随着电力变压器容量及电压等级不断提高,20Mn23Al低磁钢板在变压器低压侧大量使用。为提高20Mn23Al与Q345焊接质量及效率,本文章针对20Mn23Al与Q345钢板埋弧自动焊接技术进行了探讨。

20Mn23A1无磁钢变压器油箱开裂分析

某变压器20Mn23A1无磁钢变压器油箱安装时,发现无磁钢油箱开裂漏油。通过对无磁钢-T2铜板两种材料及异种材料间的焊接性分析,针对性地进行了模拟焊接,发现在正常焊接工艺条件下,不会发生渗透裂纹;但在超强焊接参数条件时,无磁钢产生铜渗透现象,会导致无磁钢产生开裂情况。建议无磁钢与T2铜板焊接时,选择合理的焊接参数,铜板采取预热措施,完全可以避免无磁钢产生渗透裂纹。

20Mn23AlV无磁钢组织及热物理性能预测与验证

利用JMatPro7.0软件模拟预测20Mn23AlV无磁钢的平衡相组成、析出相元素成分、奥氏体化元素含量对无磁钢组织的影响、淬透性、力学性能及热物理性能参数。将模拟参数与部分试验所得数据进行对比分析。计算结果表明,该无磁钢奥氏体占比高达99.89%,其余为第二相强化作用的弥散相,弥散相中占比最多的为金属钒的碳氮化物。该无磁钢在不同冷速下并不会引起组织转变,均为奥氏体相。Mn和Al含量要控制在一定的范围内才能使奥氏体占比最大化。预测和实测力学性能差异不大。随温度的降低,线膨胀系数、比热容、泊松比和导热系数均减小,密度、剪切模量、电导率和杨氏模量均随温度降低而增大。