高碳钢表面激光硼合金化工艺与组织

用功率为２．５ｋＷ的ＣＯ２激光器对Ｔ１２ 钢表面进行激光硼合金化处理。通过 各种方法对合金化层的成分、组织与性能的变化规律进行了测试分析．试验结果表 明：激光硼合金工艺参数可以用Ｐ／ｄｖ综合表示；合金化层的深度及硬度随工艺参数 的改变而变化：合金化层是由Ｆｅ２Ｂ，Ｆｅ３（ＣＢ），ＦｅＢ，α－Ｆｅ多相组成，工艺参数 不同，各相的存在方式、相对含量及组织细化程度不同，最高硬度可达 Ｈｖ１７４０。

45钢激光铬硼合金化层微观组织和硬度的研究

为改善注塑机螺杆的表面性能,本文利用激光合金化技术在45钢表面制备了铬硼合金化层,研究了不同激光合金化工艺对铬硼合金化层微观组织和硬度的影响。研究表明:随激光输出功率的增大,铬硼合金化层表面硬度先升高后降低;随着激光扫描速率的增大,铬硼合金化层的表面硬度逐渐降低;随着激光搭接率的增加,铬硼合金化层表面硬度先升高后降低。经该工艺处理的铬硼合金化层,由合金化区和热影响区组成,合金化区的平均硬度约为941.57HV0.1,热影响区硬度从870.00HV0.1到230.00HV0.1呈梯度分布。

硼微合金化钢铸坯表面横裂纹产生原因及改进措施

某公司生产的硼微合金化钢铸坯表面出现了严重的横裂纹。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析、热塑性分析等方法研究了该铸坯裂纹产生的原因。结果表明:铸坯的碳元素含量过高、铸坯的二次冷却制度不合理、铸机拉坯速率较低及铸机设备精度控制不当等因素导致铸坯表面产生横裂纹。采用优化原材料化学成分、提高拉坯速率、控制铸机精度等方法可以避免铸坯产生横裂纹。

晶界工程对硼微合金化S31254超奥氏体不锈钢耐晶间腐蚀性能的改善研究

采用晶界工程对硼微合金化S31254超奥氏体不锈钢的组织进行优化,研究硼微合金化对其抗晶间腐蚀(IGC)性能的影响。结果表明:首先冷压变形9%,然后在1170℃退火10 min后,试样产生的退火孪晶数量最多。经过晶界工程处理材料的孪晶界在长时间的硫酸铁-硫酸试验(48 h)后,腐蚀显著减轻。证实了孪晶界能有效地中断随机大角度晶界网络的连通性,从而提高硼微合金化超奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀性能。

硼微合金化对SPHC钢组织、析出物以及屈服强度的影响

研究了加硼后对薄板坯连铸连轧(TSCR)流程生产的SPHC热轧钢带力学性能的影响,发现加B后热轧钢带在线检测的平均屈服强度为284 MPa,经48 h时效后,屈服强度降低至248 MPa,冷轧开卷前屈服强度降低至230 MPa,在相同生产工艺条件下加B后屈服强度降低约40 MPa。

TSCR工艺生产SPHC板过程硼微合金化对AlN、MnS析出的影响

结合TSCR工艺生产SPHC钢热轧板过程,对微量B影响AlN、MnS的析出行为进行了试验研究与热力学分析,理论分析与热轧板在线取样的相分析结果能很好地吻合。结果表明高温时B优先于Al与N结合生成粗大的BN粒子(约900 nm),有效降低了热轧过程细小而弥散的AlN析出量,同时BN依附MnS析出而粗化MnS粒子,减弱了细小弥散析出粒子对奥氏体晶界钉扎以及相变后铁素体晶粒长大的抑制作用。

LF精炼SPHC钢硼微合金化工艺

通过对唐钢FTSC流程生产冷轧用SPHC钢进行硼微合金化工艺的开发研究,揭示了LF精炼过程硼微合金化的反应热力学特征与机制。通过硼微合金化若干工艺问题的解决和工艺优化,明确了钢水硫含量、增硅、铝控制之间的内在关系;使SPHC钢成分合格的同时,实现硼收得率达到64%,硼的质量分数波动±5×10-6;钙处理达到钢水中w(Ca)∶w(Alin)为1.26∶1时,确保水口浇注顺利,同时节省钙线用量。

硼微合金化对CSP生产低碳铝镇静钢带性能的影响

通过实验室研究和机理分析表明，硼原子的奥氏体晶界偏聚及其粗大桁出物导致晶粒粗大化以及BN的形成而使自由氮减少，是降低材料屈服强度的主要原因。根据研究结果，在马钢CSP生产线上进行了工业性试验，进一步证明加入w（B）=（10～50）×10^-6的热轧钢带屈服强度比不加硼的明显下降。

冷轧用SPHC钢硼微合金化工艺实践

开发了唐钢160t LD-160t LF-FTSR （Flexible Thin Slab Rolling）流程生产冷轧用SPHC钢（≤0.07％C，≤0-05％Si）硼微合金化工艺，通过在精炼过程控制钢中Al含量（平均0．038％）和Si含量（平均0．038％），使LF精炼后钢中的硼含量为0．0030％-0．0040％（平均含量0．0035％），硼的收得率达64％。

硼钛微合金化结构钢的物理化学相分析

研究了硼钛微合金化结构钢析出相的电解萃取方法;通过测定电解残渣的溶解曲线,确定了碳硼化物与氮化硼相定量分离的条件;测定了不同试验钢中各析出相的结构和含量,以及含硼结构钢中的固溶体、碳硼化物和氮化硼中的硼含量。结果表明:文献中所推荐的用氯化钾和柠檬酸水溶液作电解液的电解条件并不适合本合金,确定了以四甲基氯化铵和乙酰丙酮的甲醇溶液为电解液的新的电解条件,在此条件下可以将碳硼化物和氮化硼相定量分离;不同样品的碳硼化物的溶解时间不同,可以通过电解残渣的溶解曲线来确定。本文所确定的电解萃取方法已用于硼钛微合金化结构钢的相分析。

低碳钢表面氩弧硼—碳合金化工艺研究

以氩弧为热源,将含硼、碳的合金粉末熔入低碳钢表面使其合金化。这种方法能快速、便捷地对低碳钢表面进行强化。强化层厚度在2.5-4.0 mm。强化层与基体的结合为冶金结合。获得的强化层中主要强化相是Fe2B和Fe3(B,C)。强化层硬度可达62-67 HRC,并有良好的抗粘着磨损和抗磨料磨损能力。

硼微合金化热轧卷板A36边部重皮缺陷成因分析

针对唐钢某热轧生产线生产的含硼钢A36出现了边部重皮缺陷(部分较严重的存在裂纹)问题,系统地分析了缺陷产生的原因。指出通过采取控制钢中[N]、[B]、[Al]的含量,适当添加[Ti],减少板坯连铸二冷水量及优化热轧工艺等措施,可显著地减少边部重皮缺陷的发生。

快凝加硼M2高速钢的制备工艺、组织和硬度

采用单辊平面流铸工艺成功地制取了加硼高速钢Ｍ２＋１．１Ｂ、Ｍ２＋１．５Ｂ、Ｍ２＋２．０Ｂ的急冷条带。条带具有极高的硬度，其组织由微晶和非晶混合组成。Ｍ２＋１．１Ｂ急冷态主要由细小均匀的亚稳过饱和δ－Ｆｅ胞状微晶组成，硼含量愈高，非晶度增大，Ｍ２＋２．０Ｂ急冷态主要由非晶组成。

中碳铬锰硅铸钢加硼后的组织和性能变化

本文分析了微量硼加入中碳铬锰硅铸钢中所引起的组织形态、机械性能和耐磨性能的变化情况,探讨了热处理规范对硼碳化合物析出形式的影响。文章在实验的基础上,得出了相应的结论。

薄板坯连铸连轧生产含硼低碳热轧带钢的软化机理

通过薄板坯连铸连轧(TSCR)生产典型低碳铝镇静钢SPHC(一般用热轧钢带)流程的实验室模拟,分析了含(10- 50)×10-6 B,0．005％N热轧钢带的组织、析出物的特点以及性能变化．结果表明:由于粗大BN的优先析出抑制了细小AIN的析出,提高了晶粒的生长能力,以及B在奥氏体晶界的偏聚抑制了铁素体形核,使得含B热轧钢带晶粒明显粗化,通过测定,含B钢晶粒度达到7-8级,平均晶粒尺寸达到25μm．含B钢晶粒粗化以及钢中AlN析出量和自由N含量的降低,使得热轧钢带屈服强度与无B钢相比降低约94 MPa．

硼对低碳铝镇静钢中AlN、MnS析出的影响

通过实验室模拟薄板坯连铸连轧(TSCR)流程实验,研究了向低碳铝镇静钢中加入质量分数为3.0×10-3%的微合金元素B对A lN、MnS在连铸连轧过程中析出的影响.结果表明:微合金元素B可以在高温奥氏体中优先与自由N结合形成粗大BN颗粒,且常与MnS复合析出,抑制了细小A lN的析出,减少了钢中细小A lN的含量.

不锈钢中硼微合金化的晶界偏聚析出行为

针对20多年来不锈钢中硼微合金化的研究,介绍了微量硼在不锈钢晶界上的偏聚析出机制,重点综述并讨论了微量硼的偏聚析出行为。

硼微合金化中碳钢生产试验研究

通过对湖南华菱涟源钢铁有限公司转炉一连铸流程生产中碳钢进行硼微合金化工艺的开发研究，揭示了硼微合金化的力学特征和机制。结果表明：微量的硼使钢的晶粒明显粗化，显著降低钢的屈服强度；硼对保护渣影响很小，无需针对中碳含硼钢设计特殊保护渣；将精炼过程控制△w（N）〈10×10^-6，加入锰铁、硅铁脱氧，在钙处理前3min加入钛铁固氮，钙处理前1min喂入硼线，可以保证硼稳定的收得率同时达到硼微合金化的效果，平均收得率达到78．8％；中碳钢A36-LB的第Ⅲ脆性温度区域在700-900℃，为避免角部裂纹的发生，需相应减少铸坯边部水量和总水量。

硼微合金化钢连铸坯角部裂纹控制

采用SEM对铸坯典型裂纹及金相组织进行了观察与能谱分析,发现硼微合金化钢裂纹敏感性高是由于BN的沿晶析出;采用Gleeble-3800热模拟试验机对3个加硼钢种高温力学性能进行了测试,并结合生产过程中连铸坯表面测温的结果,得出裂纹产生的外部因素是铸坯振痕过深以及低塑性温度区间弯曲矫直。根据试验研究及分析,对硼微合金化钢种采用先加铝脱氧后加钛固氮的成分优化,并采用优化振动参数为辅助手段。最终成功的将硼微合金化钢种的板材裂纹率从10%以上控制在1%以内。