热轧板带改进型高铬钢轧辊的工艺研究

对热轧板带高铬钢轧辊进行了工艺研究。为了提高轧辊的使用层硬度和耐磨性,优化了使用层的化学成分配比,以低碳低钒高铬为设计思路。引入中间层,有效控制Cr、Mo、V等反石墨化合金元素向轧辊芯部扩散,提高辊颈的强度。为增强辊颈强度提高轧辊芯部的球化效果,采用钇基重稀土球化剂和复合孕育的方式增强球化效果,延长孕育时间,提高芯部铁水抵抗球化、孕育衰退的能力。为了防止浇注后外层由于高铬造成的应力过大,外层浇注后需马上套上保温罩缓冷。通过提高钢水的洁净度和对耐火材料的升级提高结合质量。对之前试生产的产品所产生质量问题进行归纳总结,对离心外层的机转时间和间隔时间进行调整,进一步提高产品的结合质量。通过对工艺的不断调整,产品的合格率得到了明显的提升。

高碳高铬钢/含铬灰铸铁离心复合界面的研究

通过正交设计实验优化得到了高碳高铬钢、含铬灰铸铁的最优成分;采用卧式悬臂离心实验机对高碳高铬钢/含铬灰铸铁进行离心复合·在复合成功的基础上,利用金相显微镜对不同实验条件下的复合界面进行了对比、分析·结果表明:经离心复合铸造,高碳高铬钢/含铬灰铸铁复合界面为结合紧密的复合层;复合试样经1080℃保温1h,水淬+500℃回火1h处理后,复合界面碳化物扩散更充分,但对复合界面宽度没有影响;浇注温度提高,复合界面宽度增加,当高碳高铬钢液浇注温度由1460℃提高到1480℃时,复合界面宽度增加了100μm·

低碳高铬钢在氯离子环境中的周期腐蚀性能

研究了超低碳高铬钢与低碳高铬钢的周期浸润(2%Na Cl水溶液)腐蚀性能和组织形貌,并与工业生产Q235碳钢进行了相应的比较。通过光学显微镜OM、扫描电镜SEM、高分辨透射电镜TEM、XRD射线衍射仪等观察与测试。结果表明:超低碳高铬钢和低碳高铬钢具有优异的耐氯离子腐蚀性能,其腐蚀速率相比Q235分别为21.25%、24.9%,超低碳高铬钢的耐蚀性优于低碳高铬钢,显微组织为板条马氏体和残留奥氏体的高铬钢的耐蚀性优于显微组织为铁素体+珠光体的Q235碳钢。高铬、低碳、马氏体+相间分布的残留奥氏体共同作用提高了高铬钢的耐腐蚀性能。

热处理中高铬钢激光熔凝层的组织转变

采用激光熔凝处理方法对高铬钢进行表面强化,然后在300～650℃区间回火处理,利用SEM、XRD和TEM等手段分析热处理对激光熔凝层组织的影响。结果表明,高铬钢激光熔凝处理后,得到的奥氏体组织中合金元素固溶度较高且晶粒细小,具有较高的回火稳定性。激光熔凝层450℃回火后硬度开始升高,560℃时达到最大值(672 HV0.2),回火温度高达650℃时硬度迅速降低。450℃回火后细小M23 C6碳化物优先从过饱和奥氏体中析出,同时少量马氏体的生成使熔凝层硬度略有增加。560℃回火后由于M7 C3和M23 C6碳化物的析出、大量高硬度马氏体的生成以及位错强化的共同作用使硬度达到峰值,同时,马氏体组织中有少量的M3C渗碳体析出。650℃回火后基体完全转变为铁素体,析出大量层片状M3C渗碳体,硬度显著降低。

热处理对新型高碳高铬钢组织和力学性能的影响

研究热处理工艺对新型高碳高铬钢的铸态组织和力学性能的影响。结果表明:经1 050℃淬火和250℃回火后,奥氏体基体晶粒明显细化,且晶粒内弥散析出大量细小的粒状二次碳化物;原晶界网状碳化物的形态变化不大,但碳化物数量增多、边角钝化,且局部发生断网和粒化;钢的硬度显著提高,但韧性有所下降,其硬度和韧度分别为56.5 HRC和4.5 J/cm2。

高铬钢复合轧辊工作层离心铸造中大型夹杂物的分析及控制办法

研究分析了高铬钢复合轧辊工作层离心铸造过程中大型夹杂物的形态和形成过程。采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪观测了高铬钢复合轧辊工作层的夹杂物的形貌和主要成分,确定其中大型夹杂物属于外生夹杂物,含O、Na、Si等主要元素,并采用SEM、能谱仪和X射线荧光光谱分析观察和分析铸造过程中所用的钠基膨润土和锆英粉的形貌和化学成分。通过对比分析,确定了高铬钢复合轧辊工作层中大型夹杂物的主要来源是离心铸造模筒涂料所用的钠基膨润土。分析了夹杂物的形成过程,计算了夹杂物的极限上浮速度,最后给出了预防外来夹杂物的三条措施。

高铬钢激光熔凝处理后的组织与耐蚀性能

快速凝固技术是改善高铬钢表面性能的有效手段,其中激光熔凝处理最为简单经济。过去,对采用激光熔凝处理来提高材料耐蚀性的报道不多,为此,采用5kW横流CO2激光器对高铬钢进行熔凝强化处理,借助电化学测试、扫描电镜等方法研究了高铬钢激光熔凝处理后的显微组织及耐蚀性能。结果表明:高铬钢的表面腐蚀始于碳化物与基体交界处,导致基体腐蚀严重,大量碳化物暴露于表面;激光熔凝处理明显改善了高铬钢的组织形态,使其晶粒细化,碳化物完全溶解,碳及合金元素固溶于奥氏体枝晶中,耐蚀性明显提高,腐蚀表面均匀平整。

两种高铬钢渗铝层的组织和抗氧化性能

对 1Cr6Si2Mo和 1Cr1 8Ni9Ti钢渗铝层的组织和抗氧化性能进行了研究。结果表明 ,高合金钢渗铝层的厚度与其渗铝状态下的晶格类型有关。铁素体型钢的渗层厚度明显大于奥氏体型钢。 1Cr6Si2Mo钢渗铝层下方存在的黑带使其抗氧化性能变坏 ,随渗铝时间的延长 ,形成的黑带越宽。

粒化处理对轧辊用高铬钢组织与性能的影响

研究了粒化处理工艺对轧辊用高铬钢组织和性能的影响。结果表明,经粒化处理后,高铬钢中网状原始碳化物粒化效果明显,大部分碳化物溶入基体中,未溶碳化物以细小短棒状和颗粒状形式分布在基体上;粒化处理后高铬钢综合力学性能得到明显改善。相对于淬火回火态高铬钢,经粒化处理后高铬钢硬度有所提高,冲击韧度则有明显提高。

WC颗粒增强高铬钢基表面复合材料的滑动摩擦磨损性能研究

采用真空实型铸渗法(V-EPC)工艺,制备了WC颗粒增强高铬钢基表面复合材料,并研究了载荷、转速对WC颗粒增强高铬钢基表面复合材料和高铬钢滑动摩擦磨损性能的影响。研究结果表明:在不同的转速、载荷的条件下,表面复合材料耐磨性都比高铬钢要优越,其中转速影响更为显著,相对耐磨性从100r/min的2.5(最小值)增大到250 r/min的40.7(最大值)。

基于ProCAST数值模拟的高铬钢复合轧辊结合层夹渣成因分析

为解决高铬钢复合轧辊离心复合铸造生产中的结合层夹渣问题,以复合铸造过程数值模拟与夹渣物XRD分析相结合,分析了该夹渣成分及分布原因。首先,通过宏观检查并利用XRD实验定性分析了夹渣物的组成,初步确定了夹渣物为生产中高温反应生成的非金属夹渣,且集中分布于辊身冒口端。其次,采用数值模拟的方法分析了高铬钢轧辊复合铸造的生产过程,对比研究了离心铸造和重力铸造2个阶段辊身冒口端与底端的高温金属流动与温度场演变差异。模拟结果表明:芯部重力铸造时,芯部高温金属液对轧辊外层冲刷作用的差异是夹渣物主要分布于辊身冒口端的重要原因。通过复合铸造过程流场与温度场的模拟结果,对高铬钢复合轧辊结合层夹渣物的产生和分布原因进行分析,对于改善离心铸造轧辊缺陷的产生具有借鉴意义。

热处理对高碳高铬钢/灰铸铁离心复合铸件组织和性能的影响

选用20#机油、水为介质,高碳高铬钢/灰铸铁离心复合铸件的最佳热处理工艺为1020℃淬火+500℃回火。此时硬度分别为HSD油=85 1,HSD水=84 1;高碳高铬钢组织为回火马氏体,碳化物及少量奥氏体;灰铸铁组织为回火索氏体。热处理对复合界面宽度没有明显的影响,其宽度经测定为400μm。

氯离子和水处理药剂对高镍铬钢点蚀的影响

高镍铬钢在淡水中是很耐腐蚀的,本文用动电位法和线性极化测量技术研究了高镍铬钢和碳钢同处于一个循环冷却水系统时,外界水质氯离子含量剧烈变化和水处理药剂的投入对其击穿电位、保护电位的影响和评定了有关水处理药剂的最佳复合配比。

轧辊用高铬钢组织与性能的优化研究

研究了粒化处理和最终热处理(淬火+回火)双重处理对高铬钢组织和性能的影响,探讨了双重作用机理。结果表明,高铬钢在粒化处理和最终热处理后,显微组织得到了有效改善,其中原始碳化物大部分溶断,粒化;基体转变为片状马氏体,颗粒状和针状二次碳化物的复合组织。经双重处理后,高铬钢获得了较好的综合力学性能,其中硬度达到HRC60.8;冲击韧性也有了明显提高。

高铬钢球在西藏甲玛多金属矿选厂的应用

本文通过对甲玛多金属矿选厂一系列和二系列球磨系统为期七个月的工业试验,在其他条件相同的情况下,两个系列的球磨系统分别使用低铬钢球和高铬钢球,对比分析了两个球磨系统的钢球规格、球耗、台效率等因素,研究结果表明高铬钢球具有耐磨性能好,研磨效率高,磨机内钢球的级配稳定不易发生变化等优点,并且在合理的经济分析基础上,证明了此类钢球在甲玛矿区具有良好应用推广前景。

热处理过程中铌对高铬钢组织性能的影响

研究了热处理工艺对新型高铬钢硬度和冲击性能的影响,并分析了含Nb新型高铬钢经过不同热处理后的组织。结果表明,Nb增加了合金碳化物的稳定性,在高铬钢加热奥氏体化过程中阻碍了碳化物的溶解。其最佳奥氏体化温度为1070～1100℃,比传统D2钢(Cr12Mo1V1)提高了约100℃。Nb细化了晶粒,改善了高铬钢的韧性。在降低少量硬度的情况下,冲击韧性提高了1倍。

退火工艺对工作辊用高铬钢材料组织性能的影响

对高铬钢复合轧辊设计了4种不同的退火温度(550℃、600℃、650℃、700℃)。使用金相法、X射线衍射、扫描电子显微镜观察、能谱分析以及硬度测试等手段,系统研究了高铬钢在不同退火温度下的显微组织与性能转变规律。

高铬钢中固溶稀土的直接测定

为了探讨稀土在钢中的作用机理,固溶稀土量是冶金工作者非常关注的数据。但目前习惯所指固溶稀土并非只是固溶于基体中的稀土,还包括了目前实验手段尚不能分离的稀土相,如金属间相和一些极不稳定的显微相。因此,有时也有称固溶稀土为金属相中的稀土量。固溶稀土的测定方法目前已进行了一些研究。

工作辊用高铬钢熔合层热模拟分析

为系统研究高铬钢熔合层在热模拟过程中的组织、性能、碳化物及物相的转变,对工作辊用高铬钢进行热模拟试验。通过金相法、扫面电子显微观察、能谱分析、X射线衍射及硬度检测等手段,系统研究了固态高铬钢材质在热模拟工艺下的组织转变规律及硬度变化趋势。

工作辊高铬钢淬回火热模拟研究

为系统研究高铬钢在淬回火过程中的组织、性能、碳化物及物相的转变,对工作辊高铬钢进行热模拟试验。通过金相法、扫描电子显微观察、能谱分析、X射线衍射及硬度检测等手段,系统研究了固态高铬钢材质在热模拟工艺下的组织转变规律及硬度变化趋势。