高强韧性车钩铸钢材料的探究与实践

通过对铁路货车E级钢裂纹车钩进行失效分析,结合E级钢材质特点、货车运行情况的变化,在现有E级钢的基础上,优化调整合金元素组分、含量,采用稀土微合金化处理技术,利用稀土元素净化、变质、合金化作用,研制出性能更加优异的高强韧性车钩铸钢材料,应用于铁路货车16型、17型车钩铸件及其相关配件,可满足日益提高的铁道货车重载高速的需求。

采煤机低合金高强韧性铸钢截齿的研究

以低合金空淬贝氏体铸钢为截齿材料，用“铸焊”代替钎焊生产采煤机铸钢截齿，研究结果表明：铸焊焊缝比钎焊焊缝的抗剪强度高，可达３００ＭＰａ以上，而且截齿可整体进行热处理，母体材料组织和性能可以得到有效的控制；与锻造截齿相比，铸钢截齿性能优越，生产成本低．

晶内铁素体型高强韧性微合金非调质钢的进展

晶内铁素体型微合金非调质钢成分一般为(%):0.2～0.4C,0.2～0.8Si,1.0～1.7Mn,0.05～0.15V,采用再结晶锻造或轧制、控制相变区间冷却速率以促进形成细小弥散的晶内铁素体组织是提高铁素体珠光体型微合金非调质钢强韧性的重要手段。选择合适的脱氧工艺,获得一定组成的细小、弥散的氧化物,使之成为MnS、VN和V4 C3等的析出核心,利于晶内铁素体析出的氧化物冶金是近来提高该钢强韧性的重要进展。介绍了国内外晶内铁素体型微合金非调质钢的化学成分和生产工艺,并分析了晶内铁素体形成机理。

一种设计高强韧性钢材的新方法

在实验数据的基础上 ,利用人工神经网络建立高Co -Ni二次硬化钢的力学性能与合金成分及热处理温度对应关系的模型。提出将五个材料力学性能指标及部分合金成分作为网络的输入 ,其它合金成分和热处理温度作为网络的输出 ,根据要求的力学性能设计材料的合金成分含量及热处理条件 ,获得了满意的结果 。

新型高强韧性弹簧钢40T和44T脱碳倾向的研究

新型高强韧性弹簧钢40T( % :0.41C-2.12Si-1. 03Cr-1.98Ni-0.31 Mo-0.25V) ,44T( %:0.44C-2.28Si-1.42Cr-0.25V)和弹簧钢60Si2CrVA(%:0.59C-1.65Si-1.11 Cr-0.18V)的Φ1 8mm和Φ2 6mm试验钢材由北满特钢2 0t电弧炉冶炼,经轧制、冷拔而成。各钢材经860～1 0 0 0℃加热脱碳试验的结果表明,40T钢碳含量较低,并有～2 %Ni,其脱碳倾向明显低于44T钢和60Si2CrVA钢;880℃加热1h时,40T钢没有脱碳,44T钢脱碳层深0 . 0 5mm ,60Si2CrVA钢脱碳层深0.1 5mm ;1 0 0 0℃加热2 0min ,40T钢脱碳层深0 .1mm ,44T钢0 . 2mm ,60Si2CrVA钢0 . 4mm。40T钢脱碳倾向小,有利于提高弹簧的疲劳寿命。

高强韧性钢板矫直工艺的研究与应用

本文介绍了济钢中板厂针对高强韧性钢板比例增加的现状,对矫直设备能力及工艺进行了分析,实施了大压下量矫直方案,并对矫直力进行了校核,优化了矫直速度与矫直道次的匹配,形成了高强韧性钢板的矫直工艺。

一种高强韧性钢的纳米结构及其性能

以Cr-Mn-Si为主,添加其它微量元素和稀土元素,研制了一种新型的中碳低合金耐磨钢.试验结果表明,这种新型的低合金高强韧性耐磨钢,其铸态和锻态试样经淬火回火处理后均可得到回火马氏体及少量贝氏体、残留奥氏体及碳化物组织.铸态淬火回火处理的U型缺口试样的冲击韧度aK=37～55J/cm2,无缺口试样的冲击韧度aK=210～300J/cm2,其硬度为53～56HRC;锻后淬火回火处理的U型缺口试样的冲击韧度aK=48～70J/cm2,其硬度为52～54HRC,抗拉强度σb=1850～2000MPa.采用高分辨电镜,对研制钢的纳米结构原子像进行了观察,确定了贝氏体铁素体亚片条的尺寸.

高强韧性冷模具钢65Cr_4W_3Mo_2VNb的热处理工艺研究

少无切削工艺的发展对冷模具钢的强度、韧性和耐磨性提出越来越高的要求,而高的强度和硬度往往带来韧性不足,因此改善冷模具钢的强韧性对提高其使用寿命是十分重要的。

高强韧性非调质钢F28MnSiVTiRE研发

中碳钢中加入V、Nb、Ti、Al、RE等细化晶粒元素,利用N、C与细化晶粒元素形成稳定的化合物来细化奥氏体晶粒,增加非调质钢的强度及韧性,采用金相显微镜和透射电镜观察,N、C与V、Nb、Ti、Al形成稳定化合物,成功研发出铁素体-珠光体型非调质钢,其屈服强度大于550 MPa,抗拉强度大于780 MPa,硬度(HB)不小于210,延伸率大于18%,面缩率大于45%,常温V型缺口冲击值大于50 J。与普通非调质钢相比,非调质钢F28MnSiVTiRE具有高强度、高韧性、易切削等优点,可用于加工汽车曲轴、发动机连杆等部件。

S890大直径厚壁高强韧性液压油缸用无缝钢管的开发

介绍S890大直径厚壁高强韧性液压油缸用无缝钢管的开发过程,并检测成品管的性能,分析其显微组织。研究结果表明:采用“电炉炼钢+LF+VD+周期轧管机组轧制+调质热处理”工艺开发出的S890大直径厚壁高强韧性液压油缸管,其各项性能指标均满足用户的设计要求,低温冲击韧性好,焊接性能优良,可以批量生产。

低温高强韧性水泥浆在致密油水平井的应用

长庆油田致密油延长组油层埋藏浅,井底静止温度低,常规水泥石强度发展慢、脆性强,大型体积压裂易导致水泥环密封完整性破坏,严重威胁致密油开采和油井寿命。针对以上难题,优选了低温促凝早强剂DRA、低温增强材料DRB和膨胀增韧材料DRE-300S,并结合配套固井外加剂,开发了综合性能良好的低温高强韧性水泥浆体系。该水泥浆体系在55℃条件下,24 h抗压强度达到35.8MPa,168 h抗压强度为50.6MPa,抗压强度较常规体系提高了33.1%,弹性模量降低了14.3%,表现出良好的低温高强韧性特性,增强了水泥环在交变应力作用下的密封完整性。该体系在长庆致密油水平井φ139.7mm生产套管固井中进行了4次现场应用,现场应用效果良好,为低温高强韧性水泥浆体系的推广应用奠定了技术基础。

高强韧性钢板矫直工艺优化

针对近年来邯钢中板厂高强韧性钢板的比例大幅增加,但矫直机矫直能力不足的状况,对十一辊矫直机矫直过程进行了分析,确定了对高强韧性钢薄板实施大压下量矫直方案,并采用矫直机辊系倾斜功能进行矫直,优化了高强韧性钢板的矫直工艺。

高强韧性双相钢的研究与开发应用前景

介 绍了一种 新兴的 具有高 强韧 性的 钢—双 相钢 的国 内外 研究 和应 用 状况，阐述了 双相钢 的显微组 织特征、高韧塑性 机理及 综合机械 性能 的特 点，提 出了 对我 国加 速开 发、研制、生 产双相钢 的建议。

XGZT850高强韧性非调质钻探钢管的研制

通过微合金化成分设计,2 t中频感应炉-680 kg锭-锻轧-φ94 mm×5.2 mm管-冷拔至φ89 mm×5.0mm管-880℃正火的中间试验,和50 t EBT EAF-LF-VD-210 mm×280 mm方坯连铸-轧成φ75 mm管坯-穿孔成φ75mm×5.5 mm毛管-冷拔φ70.2 mm×5.05 mm管-880~890℃正火工业生产,成功开发XGZT850高强韧性非调质钻探钢管（/%：0.35~0.41C,0.20~0.40Si,1.40~1.70Mn,≤0.010P,≤0.010S,0.40~0.60Mo,0.04~0.10V,0.03~0.05Ti）。检验结果表明,钢管的抗拉强度1 029 MPa,屈服强度931 MPa,伸长率达到13.5%;组织为细小均匀的粒状贝氏体;拉伸断口为韧性断口的特征,冲击断口为准解理＋韧性断口。该高强韧性非调质钻探钢管性能满足用户的要求。

起重机臂架用高强韧性CS-Q890无缝钢管的研发

介绍了起重机臂架用高强韧性CS-Q890无缝钢管的特点、生产工艺和质量情况。通过成分优化设计并采用"转炉/电炉冶炼→LF钢包精炼→VD真空精炼→圆坯连铸→Φ159 mm三辊限动芯棒连轧管机组/Φ180 mm Accu-Roll轧管机组轧制→调质热处理"工艺生产的CS-Q890无缝钢管,不仅可满足高强韧性的匹配,同时还具备良好的焊接性能。该品种的成功开发,减少了国内为开发大型起重机而长期对国外高强韧性无缝钢管的依赖。

矿用高强韧性和高精度锚杆钢的研发与生产

介绍首钢长治钢铁有限公司MG500/MG600矿用高强韧性、高精度锚杆钢的生产工艺流程、关键技术研究和应用效果,并针对国内深井煤矿需求热点,开展锚杆钢高强度控制技术研究、高强度基础上的高塑韧性控制技术研究和高尺寸精度控制研究,取得高强度下的高塑韧性指标,促进了煤巷支护领域设备的升级换代,提高了煤矿支护作业的安全性。

高强韧性高淬透性弹簧钢38SiMnVBE的特性和应用

38SiMnVBE弹簧钢的主要成分( % )为:0 . 3 7～0 . 42C ,0. 80～1 .2 0Si,1 . 2 0～1 . 60Mn ,0 .0 8～0 .1 4V ,0 .0 0 0 5～0 .0 0 3 5B ,该钢要求P≤0 . 0 2 5% ,S≤0 .0 1 5% ,[O]≤1 5×1 0 - 6 。3 8SiMnVBE钢的抗拉强度为1 90 5～2 0 2 0MPa ,0 .2 %屈服强度1 71 5～1 850MPa ,延伸率9 0 %～1 1 . 5% ,断面收缩率44 %～54 % ,高于现有国际和国家标准中DAC类钢和60Si2CrVA的性能。该钢具有优良的淬透性。已在高应力、高性能汽车板簧,变截面板簧、轿车前、后悬架簧上进行试验和应用。

φ160mm高强韧性非调质钢S38MnSiV的研制

采用30t EBT EAF-40 t LF+VD-3.16 t铸锭-800/650×4轧机流程开发了Φ160mm非调质钢S38MnSiV(%:0.38～0.45C、0.55～0.75Si、1.40～1.55Mn、0.08～0.15V、0.020～0.050S、≤0.025P)。检验结果表明,钢材中氧含量(8～13)×10^(-6),氮含量(128～186)×10^(-6),氢含量(0.4～1.2)×10^(-6);Φ160mm非调质钢S38MnSiV锻成Φ110mm圆钢的组织和机械性能均满足标准要求,用该钢生产的曲轴中值弯曲疲劳极限为3633.3 N·m,安全系数1.771。

X80M高强韧性厚壁管线钢落锤撕裂试验试样异常断口形成原因及适用性分析

采用摆锤与落锤方式并配合高速摄像的方法,研究了X80M高强韧性厚壁管线钢落锤撕裂试验(DWTT)试样的断裂过程、吸收能量和断口形貌,并将DWTT试样断口与实物钢管爆破试验断口进行了对比。结果表明:对于X80M高强韧性厚壁管线钢,无论采取摆锤还是落锤锤击方式,在0℃时产生异常断口的几率相等;异常断口的形成原因是重锤的锤击作用使高强韧性厚壁管线钢产生了明显压缩塑性变形和形变硬化;异常断口不能真实表征材料性能,DWTT并不适用于高强韧性厚壁管线钢抗脆性断裂的能力评价。

低碳型EH36高强韧性船板钢开发生产

通过合理的成分、工艺设计及优化,在济钢3 500 mm中厚板轧机上成功研制出低碳型EH36高强韧性船板。轧后钢板的力学性能、金相组织分析表明,TMCP工艺优化后生产船板的性能指标满足国标和船级社船规要求,具有良好的强韧性匹配,可以替代中碳+轧后热处理正火的工艺路线,实现EH36船板钢的低成本、低能耗、短流程生产。