SUS430/Q355/SUS430不锈钢-碳钢复合板非真空试制开发

利用松下YC-400TX电焊机、Φ450 mm热轧实验机组等设备试制开发SUS430/Q355/SUS430不锈钢-碳钢非真空复合钢板,并对其进行了宏观低倍、微观金相组织、复合处元素扩散以及力学性能等检测分析。结果表明:SUS430/Q355/SUS430非真空热轧复合钢板结合强度好,生产工艺合理,并对试制过程易出现的问题提出了改进措施。

浇铸温度对液-固铸轧1070A/7075铝合金复合板材界面组织与性能的影响

采用立式双辊铸轧机液-固铸轧1070A/7075铝合金复合板材,借助扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、硬度计和剪切机、拉伸试验机等检测仪器,探讨了1070A铝溶体浇铸温度对液-固铸轧1070A/7075铝合金复合板材界面组织与性能的影响。结果表明:随着浇铸温度的升高,复合板材界面处元素扩散宽度不断增大,复合板剪切强度不断增高,7075铝合金固态基板一侧的高硬度分布区域变窄。当浇铸温度为690℃时,复合板材界面无明显缺陷,元素扩散距离约为15μm,显微硬度变化趋势较为缓和,剪切强度达79.3 MPa,抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到139.6 MPa、70.3 MPa、24.2%。

镍-不锈钢复合板激光深熔焊工艺研究

采用30 kW超高功率光纤激光器对总厚度20 mm的镍-不锈钢复合板开展激光深熔焊试验,分析了激光功率、焊接速度和离焦量对焊缝表面成形的影响。结果表明,在离焦量-8 mm,焊接速度2.1 m/min保持不变的情况下,随着激光功率的增加,焊缝均得以实现单面焊背面成形,但存在表面下塌、飞溅和咬边缺陷;当激光功率为26 kW时,在焊接过程稳定阶段(除起弧和收弧位置)获得了背面成形均匀、连续、根部熔透良好的焊缝;当激光功率为25 kW、离焦量为-8 mm时,焊接速度范围在1.8~2.4 m/min时,焊缝表面出现塌陷及底部驼峰缺陷;当焊接速度为2.4 m/min时,焊缝部分位置未焊透,且焊缝稳定性差;随着离焦量从-3 mm到-10 mm变化,焊缝均被熔透,但存在飞溅、咬边和表面下塌缺陷。本研究为后续进一步优化激光深熔焊工艺提供了试验依据。

不锈钢/铝(铝合金)/不锈钢多层复合板残余应力研究

采用取条法和化学浸蚀法相结合对不锈钢 /铝 (铝合金 ) /不锈钢多层复合板的残余应力值进行了测量。结果表明外层不锈钢受到长度和宽度方向的残余拉应力作用 ,随着轧制复合变形量的增加 ,多层复合板的残余应力值会逐渐增大。此外还通过热 力耦合的弹塑性有限元法对不锈钢 /铝 (铝合金 ) /不锈钢多层复合板的残余应力场进行了模拟仿真 ,并将模拟结果与试验测量值进行了分析和对比。

碳钢-不锈钢爆炸焊接复合板界面的显微结构

通过力学性能测定、SEM检测以及EDS线扫描分析,分别观察了焊态及退火态碳钢-不锈钢爆炸焊接复合板结合界面的显微结构,研究了爆炸焊接形成的波状界面和界面间的过渡层.结果表明,该碳钢-不锈钢复合板的结合界面属于大波状结合界面,这种大波状界面并未使复合板的力学性能出现明显的降低,在爆炸焊接形成结合界面处出现了微观熔化现象,形成了一个宽度仅5μm左右的扩散过渡层.

不锈钢-钢爆炸复合板结合区组织的分析

铁素体不锈钢 0Cr13Al 钢 16MnR、奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti 钢Q2 35A和双相不锈钢0 0Cr2 2Ni5Mo3N 钢Q345C 3种爆炸复合钢板结合界面呈波状结合 ,热处理后结合区基板脱碳、复板渗碳 ,而且在结合区复板侧有一个约 30 μm宽的亚微米级的超细晶粒带 。

不锈钢-碳钢复合板多道次小变形轧制温度场的数值模拟

基于弹塑性热力耦合有限元法研究了72 mm Q235钢基板和14 mm 304不锈钢复板11道次变形至12 mm复合板的热轧过程,并应用有限元MARC软件二次开发技术建立了温度场模型。模拟结果表明,变形区内,复合板表面温度持续下降,界面温度略有升高;变形区外,表面温度有所回升;随轧制过程进行,轧件高度方向温度梯度逐渐减小;界面处温度呈“S”形,变形区温度变化显著,且随轧制速度提高,升温明显。

不锈钢-3003铝合金蜂窝夹芯板轧制复合工艺

研究了采用轧制复合方法生产不锈钢-3003铝合金蜂窝夹芯板的工艺.结果表明:经过表面清理的面板和芯板,在加热至500～550℃后进行轧制复合,在变形率为25%以上时即可以实现牢固的初结合,面板与芯板间的结合主要依靠'裂口机制';轧制过程中芯板上的圆孔出现了类似于墩粗的情况,为使芯板上孔系能够发挥作用,轧制变形率应当控制在25%～40%之间;经过退火热处理后,夹芯板的抗拉强度、弯曲强度和延伸率等力学性能均达到相关产品标准.

不锈钢/铝(合金)/不锈钢多层复合板的冲压成型性能

通过实验测量了不锈钢/铝合金/不锈钢三层复合板和不锈钢/铝/铝合金/铝/不锈钢五层复合板的各项成型性能指标,并采用刚塑性有限元方法对这2种复合板在有压边力条件下的冲压成型过程进行了计算模拟分析,获得了各组元金属的变形规律以及等效应力、应变分布图。分析结果证明:五层复合板的冲压成型性能要优于三层复合板。

不同状态2A12铝合金与17-4PH不锈钢间的摩擦磨损性能

为给某锁筒机构导向基座和导向杆摩擦副配对选材,研究了轧制态、固溶态、固溶+时效态2A12铝合金与时效态17-4PH不锈钢组成的摩擦副在干摩擦和抹润滑脂润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明:轧制态2A12铝合金的抗拉强度和显微硬度高于固溶态和固溶+时效态,远低于时效态17-4PH不锈钢;在抹润滑脂润滑条件下,轧制态2A12铝合金与17-4PH不锈钢配副的平均摩擦因数以及轧制态铝合金的平均体积磨损率明显低于干摩擦条件下,并且低于相同润滑条件下固溶态和固溶+时效态2A12铝合金;2种润滑条件下3种状态铝合金的磨损机制均以磨粒磨损为主、黏着磨损为辅,不锈钢的磨损机制为轻微磨粒磨损。锁筒机构可以选择轧制态2A12铝合金与时效态17-4PH不锈钢进行配对,通过涂抹润滑脂来减少摩擦磨损卡滞现象。

不锈钢-钢爆炸复合板结合区的电子探针研究

用金相显微镜和电子探针研究了不锈钢钢爆炸和爆炸＋ 轧制复合板结合区的组织及成分，由此探讨了爆炸焊接和轧制过程的金属物理学机理。指出了保证该复合板不锈钢复层耐蚀性的重要性及其方法，从而为这种复合板的正常使用提供了指导。

TA1-304不锈钢爆炸焊接复合板组织和性能的探究

通过爆炸焊接的方式复合TA1和304不锈钢两种材料从而获得复合板,对复合板结合界面的微观组织进行测试分析,观察发现复合板的结合界面呈周期性波状结合。在界面波形的端部存在较大的熔化区,熔化区附近有漩涡存在。对界面进行EDS面扫描,结果显示,界面处存在元素扩散现象。显微硬度测量结果表明:界面处维氏硬度最高,为413.10 HV,而且距界面结合处距离越远,显微硬度越低,并逐渐降低至和原材料一致。

非对称热轧单面不锈钢-碳钢复合板生产工艺研究

采用"电子束真空焊接制坯+热轧"的工艺在钢厂热连轧生产线上进行了"316L不锈钢+Q345C碳钢"的单面不锈钢复合板热轧生产。采用非对称制坯及异步轧制的手段生产出了高品质单面不锈钢复合板,所生产的不锈钢复合板界面剪切强度大于320 MPa、屈服强度大于370 MPa、抗拉强度大于520 MPa、断后伸长率大于30%,各项指标均达到GB/T8165-2008的要求。不锈钢层和碳钢层结合度良好,复合界面平直,无明显缺陷,不锈钢与碳钢之间实现了良好的冶金结合,结合率达100%。

热处理时间对不锈钢-碳钢爆炸复合板结合界面的影响

本文研究了不同热处理时间对OCrl3不锈钢-Q235碳钢爆炸复合板界面组织与成分的影响规律，利用金相显微镜对界面形貌进行了观察，测定了界面结合区的显微硬度，并通过X射线能谱仪对试样界面区的元素扩散行为进行了分析。结果表明，热处理时间越长，元素的相互扩散就进行得越充分，界面两侧的变形组织也越少，且有利于不锈钢中碳化物的分解，避免了OCrl3不锈钢中贫铬现象的出现。

316L-16MnR复合板不锈钢侧晶间腐蚀原因分析

采用GB/T4334.5-2000标准方法对不锈钢-低合金钢复合板进行晶间腐蚀试验,对不锈钢侧产生裂纹的原因进行了分析。结果表明,由于不锈钢板与低合金钢板的结合面上存在着不可抗拒的碳迁移现象,致使不锈钢板侧过渡区内的奥氏体晶界上聚集着大量的网状碳化物,从而造成晶界上的缺陷,使其在经过硫酸-硫酸铜溶液的腐蚀后,进行弯曲时产生了大量的晶间腐蚀裂纹。

镍-不锈钢爆炸复合板结合区的显微研究

用金相和扫描电子显微镜对不同状态的镍-不锈钢复合板结合区的组织和成分分布进行了研究.结果表明,在该复合板的结合区存在着金属的塑性变形、熔化和原子间的扩散等微观特征.正是这些结合区内的冶金过程造成了不同金属之间的冶金结合.金相和各种电子显微装置在对这些冶金过程的研究中发挥了重要作用.

铝合金/不锈钢钨极氩弧熔-钎焊接头界面层的微观结构分析

运用OM,SEM和EDS分析了铝合金/不锈钢TIG熔-钎焊接头界面层的结构特征,并通过微压痕和SEM原位拉伸实验测试了其力学性能.研究结果表明:界面处形成了厚度不均一的锯齿状金属间化合物层,厚度为4—9μm,满足界面层的要求(≤10μm);界面反应层包括两类化合物层,即焊缝一侧的τ5层和钢基体一侧θ+η+τ5层,在界面处首先形成τ5相,抑制了粗大枝晶状θ+η二元相的生长.微压痕测试得出:τ5层平均硬度值为HV1025,θ+η+τ5层硬度值为HV835.τ5层压痕处产生裂纹,表明τ5相是一种硬脆相.SEM原位拉伸实验显示,界面层起裂于θ+η相,在外力作用下沿θ+η+τ5层迅速开裂,界面层抗拉强度达到120 MPa.

不锈钢复合板生产方法和制备技术的探讨

介绍各种不锈钢复合板的生产方法和制备技术 ,着重分析了各种方法的优缺点和技术特点。同时介绍了几种正研究、开发中的新制备技术 ,展望了不锈钢复合方法的发展。

不锈钢─碳钢大厚复合板坯的爆炸焊接和轧制

介绍了不锈钢─碳钢大厚复合板坯的爆炸焊接和热、冷轧工艺，及其在不同状态下的成分、组织和性能。探讨了爆炸焊接和爆炸复合材料轧制的机理。叙述了这种复合材料的用途。

碳在热轧316L、310S奥氏体不锈钢-0.16%C Q345钢复合板界面的扩散行为

0.017%C 316L/0.076%C 310S钢与0.160%C Q345钢复合坯经1 200℃2 h加热,开轧1 150℃,终轧1 000℃,道次压下量20%~25%,轧制5道次,轧成试验用复合板。采用Thermo-Calc软件计算了复合板中不锈钢的伪二元平衡相图,得到了316L和310S钢在轧制温度下析出碳化物的临界碳含量分别为0.082%和0.076%,并利用菲克第二扩散定律对碳在热轧不锈钢-低碳钢复合板中的浓度分布进行分析计算,据此得出316L钢和310S钢碳的扩散距离分别为10μm和12μm(碳在316L钢中扩散距离为7μm),并与草酸腐蚀试验结果基本相符。复层用316L钢的复合板的耐蚀性优于310S钢。