铸态50Cr5MoV钢的动态再结晶行为分析

采用Gleeble-3800热模拟实验机对铸态50Cr5MoV钢进行热压缩实验,研究其在变形温度为900℃、950℃、1 000℃、1 050℃、1 100℃和应变速率为0.01 s-1、0.1 s-1、1 s-1条件下的动态再结晶行为。结果表明:铸态50Cr5MoV钢在热变形过程中发生了动态再结晶,且随着应变速率的降低以及变形温度的升高,动态再结晶越容易发生。

50Cr5MoV轧辊钢的静态再结晶行为

在Gleeble-3500热模拟机上采用双道次热压缩试验,研究50Cr5MoV轧辊钢高温变形道次间隔时间内的静态软化行为,通过应力补偿法计算静态再结晶体积分数,分析热变形温度、应变速率、变形程度以及初始奥氏体晶粒尺寸对静态再结晶体积分数的影响,并建立50Cr5MoV轧辊钢的静态再结晶动力学模型,获得静态再结晶激活能191.85 k J/mol。结果表明:变形温度、应变速率、变形程度和道次间隔时间对静态再结晶体积分数影响较大,而初始奥氏体晶粒尺寸对静态再结晶体积分数影响很小;将静态再结晶动力学模型的预测值与实测值进行比较,二者吻合较好。

电磁搅拌对Cr12MoV钢铸态组织的影响

本文通过热模拟试验,研究肯定了电磁搅拌技术对改善铸坯凝固组织与碳化物分布的重要作用。通过模拟试验及其产品使用考核,确定了水平连铸小断面Cr12MoV钢坯的技术可行性和必须保证的压缩比。

铸态30Cr2Ni4MoV钢动态再结晶行为研究

利用Gleeble-1500D热模拟机模拟高温镦粗,研究铸态30Cr2Ni4Mo V钢在1 000~1 250℃、应变速率为0.001 s^-1~0.1 s^-1变形条件下的热变形行为。通过对实验数据分析,得到了该钢的流动应力曲线,高温塑性本构方程,热变形激活能,建立了铸态30Cr2Ni4Mo V钢动态再结晶动力学模型和动态再结晶晶粒尺寸模型,为优化低压转子钢大锻件在高温条件下锻造加工工艺提供理论依据。

铸态30Cr2Ni4MoV钢制坯过程锻透性分析

通过对铸态30Cr2Ni4Mo V钢动态再结晶状态图进行分析,利用应变值来表征锻透。当应变值为0.7时,钢锭发生完全动态再结晶,说明钢锭已经锻透。利用Deform模拟软件对制坯过程进行模拟,并结合缩比实验,发现当钢锭进行两镦一拔和两镦两拔时,钢锭各部位都已锻透,但两镦两拔的晶粒均匀度优于两镦一拔。

铸态30Cr2Ni4MoV钢的静态再结晶行为

通过采用双道次热压缩的实验方法,在Gleeble-1500D热模拟机上对铸态30Cr2Ni4MoV钢在高温变形时的静态再结晶软化行为进行研究。根据实验结果,分析变形温度、初始晶粒尺寸以及道次间隔时间等不同工艺参数对铸态30Cr2Ni4MoV钢静态软化行为的影响;构建该铸态材料的静态再结晶动力学模型及晶粒尺寸模型,获得该铸态材料的再结晶激活能为207.39 k J·mol-1。通过实验结果可知：该铸态材料的静态再结晶体积分数随温度的升高、应变的增加、应变速率的加快和道次间隔时间的不断延长而增加,却几乎不受初始晶粒尺寸的影响。对比分析热压缩所得到的实验值与该模型的计算值,验证了所建模型的准确性。

50Cr5MoV轧辊钢LF精炼过程夹杂物的研究

某钢厂采用EBT—LF—VD—VC工艺生产50Cr5MoV轧辊钢,对该钢种LF精炼过程中氧、氮变化及夹杂物数量、粒径分布、类型进行了分析。结果表明:LF精炼后,钢液中w(T.O)由86×10-6降至55×10-6;w(N)几乎没变化,由57×10-6降至55×10-6,含有大量的TiN夹杂;经钙处理及软吹处理后,钢中夹杂物转变为CaO-MgO-Al2O3类和钙铝酸盐类,但钢液中仍含有较多的Al2O3夹杂,夹杂物数量约为20.28个/mm2。对精炼渣进行优化并采用埋弧操作和增大吹氩流量,可促进夹杂物的去除。

50Cr5MoV钢中非金属夹杂物及全氧

对采用＂EBT→LF→VD＂工艺路线生产50Cr5Mo V锻钢轧辊炼钢过程的全氧质量分数和夹杂物类型与数量进行了分析。结果表明：LF精炼后钢液中w（T[O]）平均为0.004 7%,VD出站w（T[O]）为0.0014%,中间包w（T[O]）为0.001 55%,铸坯w（T[O]）为0.001 8%,轧材中w（T[O]）降低至0.0010%。LF精炼初期,钢中夹杂物主要是不规则的Al2O3夹杂,其中96.75%的夹杂物尺寸小于10μm。LF精炼结束后,大量夹杂物转变成以CaO-Al2O3-SiO2为主要成分的0-1 0μm复合氧化物夹杂。钢水从VD真空精炼炉向中间包转移过程中,由于保护性浇注效果差,二次氧化严重造成钢水夹杂逐渐增多,其中夹杂物主要为球形的mCaO·nAl2O3复合夹杂物。铸坯中99.65%的夹杂物尺寸小于10μm,其中大部分为球形钙铝酸盐夹杂物,还有少量球状硅铝酸钙复合夹杂物。轧材中98.77%的夹杂物尺寸小于10μm。通过对炼钢过程中各工序的工艺优化,可实现对夹杂物的有效控制,从而确保50Cr5MoV合金铸钢的产品质量。

优化精炼渣去除50Cr5MoV钢中Al_2O_3夹杂物的实验室研究

为了减少某钢厂EBT-LF-VD-VC工艺生产的50Cr5MoV轧辊钢中的Al_2O_3夹杂物,在实验室条件下,对LF精炼渣进行优化,研究了不同w(CaO)/w(Al_2O_3)比值的LF精炼渣去除夹杂的能力。结果表明:当w(CaO)=50%~55%,w(Al_2O_3)=25%~30%,即w(CaO)/w(Al_2O_3)=1.5~2.0时,优化后的精炼渣不仅能够去除大量的铝脱氧产物Al_2O_3,而且残余夹杂基本都转变为直径1~5μm且具有塑性的CaO-MgO-Al_2O_3球形复合夹杂。

铸态30Cr2Ni4MoV转子钢基于应变补偿法的高温本构模型

通过Gleeble-1500D热模拟实验机,对铸态30Cr2Ni4MoV钢进行了高温压缩实验,探索了铸态30Cr2Ni4MoV钢在变形温度为900~1200℃、应变速率为0.001~1 s^-1时的高温热变形行为。对实验结果进行讨论可知,该材料的流动应力受变形温度、应变速率和应变的共同影响,其中,应变对流动应力的影响最大。所以,在传统的Arrhenius本构模型的基础上,引入应变对流动应力的影响,采用五阶多项式对应变对流动应力的影响进行了描述,建立了基于应变补偿法的铸态30Cr2Ni4MoV钢的本构模型。最后,通过相关系数R和平均相对误差AARE对本模型的精确性进行了评估,计算得出R值为0.992,AARE值仅为4.11%,证明了修正后的模型对于预测该种材料的流动应力具有较高的精度。

50Cr5MoV钢中非金属夹杂物行为

对采用“EBT→LF→VD”工艺路线生产50Cr5MoV 锻钢轧辊炼钢过程全氧和夹杂物进行了分析．结果表明：LF精炼后钢液中ω（T[O]）平均为47×10^－6，VD 出站为14×10^－6，中间包为15．5×10^－6，铸坯为18×10^－6．LF 精炼初期，钢中夹杂物主要是不规则的 Al2 O3夹杂，96．75％的夹杂物尺寸小于10μm．LF 精炼后，大量夹杂物为 CaO －Al2 O3－SiO 为主要成分的0～10μm 复合氧化物夹杂．钢水向中间包转移过程中保护性浇注不理想，二次氧化严重导致钢水夹杂逐渐增多，主要为球形 mCaO·nAl2 O3的复合夹杂物．铸坯中99．81％的夹杂物尺寸小于10μm，其中大部分为球形钙铝酸盐夹杂，还有少量球状硅铝酸钙复合夹杂．全过程的工艺优化是控制夹杂物（主要是氧化物）的合理途径，可确保实现50Cr5MoV 合金铸钢的冶炼．

50Cr5MoV锻钢轧辊表面点状缺陷分析及探讨

采用SEM及EDS等检测手段对某机械设备厂EBT-LF-VD-VC-MSD工艺生产的50Cr5MoV支承辊辊身表面的点状缺陷的特点及其成因进行了分析研究。分析发现,支承辊钢表面的点缺陷由大量的Al_2O_3夹杂物造成,而且越靠近冒口的辊身表面上夹杂物来源越多,成分也越复杂。通过对夹杂物的化学成分和来源分析,认为夹杂物的产生主要来自于Al脱氧过程,浇铸过程中保护渣对夹杂物的去除能力有限,因此,应该在炼钢工艺过程有针对性地进行优化,来减少脱氧产物Al_2O_3进入钢中带来的内生夹杂,并提出了相应的改进措施。

铸态Cr5钢热变形行为及热加工图的研究

以支承辊常用材料铸态Cr5钢为研究对象,在单道次热压缩试验的基础上,对其在不同试验参数下的热变形行为及热加工图进行分析研究。试验中,变形温度为850~1220℃,变形速率为0.01~1 s^(-1),真应变为0.7。利用试验数据绘制了铸态Cr5钢的真应力-真应变曲线,得出影响流变应力的因素。并通过拟合曲线计算了各待定材料系数,给出了铸态Cr5钢的流动应力方程。最后,基于真应力-真应变曲线,绘制了0.1~0.6应变范围内的热加工图。结果表明:提高变形温度以及减小应变速率可以降低Cr5钢的流变应力,有助于动态再结晶的发生;而随着应变的增加,失稳区域与功率耗散因子变大。Cr5钢高温下最适宜的加工参数区间为:变形温度为1000~1200℃,应变速率为0.03~0.37 s^(-1)。