高铝熔渣物相析出演变规律研究

以改善高铝渣浸出性能为目标,采用DSC实验和SEM-EDS检测方法,研究了高铝渣控温冷却过程中物相析出规律,考察了降温速率、n(CaO)/n(Al_2O_3)和MgO含量对铝酸钙渣物相析出演变规律的影响.结果表明:当降温速率加快时,熔渣凝固过程趋于更大程度的偏析,C_2 S相变愈不充分,粒度粗化,劣化了自粉行为和浸出条件;随着调高渣中n(CaO)/n(Al_2O_3),C12A7的析出温度升高,物相析出活性按照CA→C12A7→C3A逐渐增强;当渣中含有MgO时,物相中出现C_2MS_2,不利于C_2 S物相转变,更为重要的是MgO富集在含铝物相中形成Q相。

IF钢应变硬化指数n值的优化研究

分析了IF钢应变硬化指数n值的影响因素,探讨了影响IF钢n值的主要工艺因素。对应变硬化指数进行了优化。结果表明,降低碳含量(0.0020%→0.0013%)和钛含量(0.07%→0.06%)、提高轧后冷却速度、提高退火温度(820→840℃)和降低平整伸长率(0.8%→0.6%),可以明显提高IF钢的n值。

X12CrMoWVNbN10-1-1耐热钢高温持久试样断裂原因分析

采用光学显微镜和扫描电镜对X12CrMoWVNbN10-1-1钢的高温持久性能试样进行组织分析。结果表明,钢中粗化的M23C6促使蠕变孔洞形成,在外力作用下蠕变孔洞不断长大并连接,是导致试样断裂的根本原因。

Nb-Ti、V-Ti微合金化对2 GPa热成型钢折弯与氢致延迟开裂性能的影响

为研究实际工业应用中不同微合金化方式对2 GPa热成型钢折弯性能和氢致延迟开裂性能的影响,在模具热冲压后,对采用Nb-Ti和V-Ti两种微合金化方式的2 GPa热成型钢的上述能进行了表征。结果表明:Nb-Ti微合金钢的折弯与氢致延迟开裂性能要优于V-Ti微合金钢,无镀层微合金钢的折弯与氢致延迟开裂性能要显著优于铝硅镀层钢;与V-Ti微合金化相比,Nb-Ti微合金化的细晶作用、更加细小的析出物尺寸、片状或细条状的析出物形貌、淬火后马氏体的特殊亚结构均有利于提高2 GPa热成型钢的折弯与氢致延迟开裂性能;铝硅镀层硬而脆的特征与对氢扩散的“封闭”作用,削弱了铝硅镀层钢的折弯与氢致延迟开裂性能。

20CrMnTiH齿轮钢凝固和冷却过程中非金属夹杂物的转变研究

非金属夹杂物的类型、数量、尺寸对齿轮钢的疲劳性能具有重要影响。为了明确20CrMnTiH齿轮钢在凝固和冷却过程中夹杂物的转变和析出行为,通过Aspex自动扫描电镜对齿轮钢连铸过程中非金属夹杂物的类型、数量、尺寸等进行系统分析。研究发现,中间包内钢液中氧化物夹杂的主要类型为Al2O3-CaO-MgO和Al2O3-CaO-CaS型,铸坯中氧化物夹杂的主要类型转变为Al2O3-MgO和Al2O3-CaS型。齿轮钢钢液在凝固和冷却过程氧化物夹杂中CaO向CaS转变,夹杂物的数密度降低,平均尺寸略有增加。通过热力学软件FactSage 7.1计算了中间包内钢液在凝固和冷却过程中夹杂物的形成和转变,对齿轮钢在凝固和冷却过程夹杂物的转变提供了理论依据。

Na_(2)O对CaO-SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)-P_(2)O_(5)渣中磷的富集行为影响

通过MoSi_(2)高温箱式炉试验和FactSage、扫描电镜及XRD等分析方法,对渣中Na_(2)O对含磷渣中磷的赋存形式、物相析出规律以及含磷渣中磷的富集行为的影响规律进行系统研究。结果表明:对于CaO-SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)-P_(2)O_(5)渣系,Na_(2)O的加入会取代nC_(2)S-C_(3)P固溶体中部分钙,形成Na_(2)Ca_(4)(PO_(4))_(2)SiO_(4)固溶体,随着Na_(2)O进一步增加直至过量时,前述反应生成的高磷固溶体(Na_(2)Ca_(4)(PO_(4))_(2)SiO_(4))中Ca和Si组分的比例进一步降低,逐渐富集成为更高磷固溶体Na_(3)PO_(4),富磷相中磷的品位得以提高。随着渣中Na_(2)O含量的增加,炉渣熔点明显降低,富磷相中磷含量明显增加,P_(2)O_(5)含量超过30%,完全满足钢渣磷肥对磷含量的要求。因此在炼钢过程加入适量的Na_(2)O(低于6%)代替CaF_(2)作助熔剂造渣,可以促进渣中磷富集,进而改善含磷渣中磷资源回收作磷肥的效果。

新型锯片基体用钢51CrV4的研究与开发

51Cr V4钢因具有良好的热处理性能与力学性能,广泛用作为高等级弹簧钢。为改善现有锯片钢的不足,根据51Cr V4特有的化学成分,创新性地将其用于制造金刚石焊接锯片基体。通过研究动态CCT曲线,卷取温度对显微组织与第二相析出物的影响,淬火与回火工艺对碳化物尺寸、晶粒尺寸、力学性能的影响,评估了51Cr V4钢用于制造金刚石焊接锯片基体的可行性。结果表明：卷取温度升高,先共析铁素体尺寸与珠光体片层间距变大,10 nm粒径以下的（V,Cr）C析出物在MC相析出物中所占的比例减少;淬火温度由800提高到900℃时,奥氏体晶粒尺寸先缓慢变化,随后快速长大,固溶的碳化物质量分数增多,回火后锯片硬度增强,而回火温度由450提高到550℃时,马氏体板条界片层状渗碳体逐步球化,强度明显下降,塑性小幅提高;设定合适的卷取温度控制热轧态中第二相碳化物的尺寸,并在850~900℃淬火、约450℃回火是生产高硬度、高韧性51Cr V4金刚石焊接锯片的关键工艺。