过共析帘线钢中碳氮化钛夹杂的析出与固溶

应用热力学方法研究了帘线钢凝固析出碳氮化钛(Ti(CxN1-x))夹杂的性质,以及钢坯加热过程碳氮化钛(Ti(CxN1-x))夹杂分解固溶的热力学条件,并通过实验研究了试样高温加热过程中碳氮化钛夹杂的固溶现象。研究表明:1)帘线钢C含量越高,凝固析出的碳氮化钛夹杂中的x值越高;2)帘线钢C含量越高,凝固过程碳氮化钛夹杂析出就越早,析出碳氮化钛夹杂时的凝固前沿温度越低;3)82A铸坯加热到1 087℃以上时,碳氮化钛夹杂具备分解和固溶的热力学条件;4)实验验证将钢样在1 150℃和1 250℃高温加热后,5μm以上的碳氮化钛夹杂分别下降了55%和70.3%,而试样在1 250℃高温加热后缓冷到1 000℃时发现2μm以下的小夹杂继续在分解,而5μm以上的大夹杂在增加。

帘线钢氮化钛夹杂的控制实践

为了降低帘线钢中的氮化钛夹杂,鞍钢股份有限公司炼钢总厂采用专用合金和专用钢水罐、转炉工序采取高拉碳一次点吹和低氮增碳剂、LF炉工序造泡沫渣和钢水弱脱氧、机前采取长水口吹氩等措施。结果表明,帘线钢氮化钛夹杂罚分由平均32.5降低到14.8,帘线钢实物质量得到提高。

车辆齿轮用H20CrMnTi-2圆钢氮化钛夹杂控制

介绍了邯钢一炼钢厂"铁水→转炉初炼→LF精炼+RH精炼→200 mm×200 mm方坯连铸"生产齿轮钢的工艺流程。针对H20CrMnTi-2齿轮钢氮化钛夹杂含量超标的问题,从控制钢水中氮含量和钛含量两方面着手,有效降低了TiN夹杂含量,实现了连铸过程齿轮钢的增氮量降到10×10^(-6)以下,H20CrMnTi-2圆钢B类(氮化钛夹杂)夹杂含量稳定控制的2.5级以下。

耐蚀镜面塑料模具钢4Cr13(1.2083)质量的分析

综合分析了国内普遍使用的成分（％）为0．37～0．57C、12．59～13．67Cr的5种国内外钢厂生产的电渣重熔4Cr13（DIN1．2083）高级耐蚀镜面塑料模具钢的冶金质量和抛光性能。测试结果表明，该钢经电渣重熔后具有较好的抛光性能，当试样的HRC硬度值的极差≤1．5时，钢具有较好的抛光性能；当钢中存在复相氮化钛夹杂时，显著影响该钢的抛光性能。

法兰开裂原因分析

通过利用直读光谱仪、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等检测仪器,对某焊接件法兰侧的化学成分、力学性能和裂纹附近以及基体的显微组织进行分析和测试,找出了法兰开裂的原因。结果表明:由于法兰材料中含有较多的呈串联状和堆积状分布的氮化钛类非金属夹杂物,导致法兰在加工过程中于串联状夹杂物处因应力集中而形成微裂纹。

航空用小口径薄壁不锈钢无缝钢管缺陷分析及工艺改进

为了提高航空用小口径薄壁不锈钢无缝钢管的质量,通过对1Cr18Ni9Ti不锈钢管的化学成分分析、显微组织观察、力学性能试验,并且结合生产工艺,对钢管超声波探伤内壁报警缺陷的性质及其产生原因进行了分析,并针对原因提出了工艺改进措施。结果表明:探伤报警钢管内壁微裂纹缺陷产生于氮化钛链状夹杂附近,钢管固溶处理不充分是导致内壁缺陷形成的主要原因,钢管中存在的链状氮化钛夹杂促进了内壁微裂纹缺陷的产生;通过调整固溶工艺以保证钢管充分固溶软化,可提高钢坯冶金质量;控制链状氮化钛夹杂含量级别,以减少钢管内壁微裂纹缺陷的产生,从而提高成品钢管超声波探伤合格率。

帘线钢生产中钛夹杂的析出与控制

应用热力学、动力学原理和试验检测方法,研究了帘线钢凝固过程中钛夹杂的析出规律及其性质,钢水成分(C、N、Ti含量)及凝固冷却速率对凝固析出钛夹杂组成和颗粒尺寸的影响,以及帘线钢铸坯高温加热过程中钛夹杂分解、固溶和再析出的热力学条件和影响因素。研究表明:1)帘线钢中的Ti(CxN1-x)夹杂在钢水凝固前期就开始析出,而Ti N夹杂在凝固末期才析出。2)帘线钢碳含量越高,钛夹杂析出温度越低,溶质元素的过饱和度越大,钛夹杂析出越早,析出的碳氮化钛(Ti(CxN1-x))夹杂中的x值越高。3)钢水凝固冷却速率对析出钛夹杂的尺寸影响十分显著。钢水初始氮含量越低,析出的钛夹杂尺寸越小,但钢水初始钛含量对析出钛夹杂尺寸影响不大。4)铸坯中的钛夹杂在热加工前的高温加热过程中能发生分解和固溶。帘线钢碳含量对钛夹杂热分解温度影响不大,但钢中氮和钛含量对钛夹杂热分解温度影响很大。钛夹杂分解出的溶质原子通过扩散发生固溶,使小颗粒夹杂溶解消失,较大颗粒夹杂逐渐变小。5)若铸坯在高温加热后缓冷,过饱和的溶质原子会再次析出使钛夹杂长大。铸坯在轧后的快速冷却过程中,因溶质原子过饱和再次析出的钛夹杂没有机会长大。