高强度高Cr钢油井管数控加工技术分析

高强度高Cr钢油井管材料属于切削加工中的难加工材料,加工技术要求高。针对高强度高Cr钢油井管材料的特性提出了加工该类材料的刀具几何结构、刀具基体和涂层材料、优化选择的加工工艺参数、加工冷却及润滑等加工技术要求的具体解决方案,为高强度高Cr钢油井管数控加工技术研究,为进一步开发高强度高Cr钢油井管加工刀具提供了理论依据,同时提出选择切削液的合理方案。

高强度高Cr钢油井管数控加工技术要点分析

阐述了高强度高Cr钢油井管数控加工中对刀具材质、各项性能的选择,分析了高强度高Cr钢油井管数控加工技术的优化要点及发展趋势,并论证了这一材料的切削技术在整个机械作业乃至经济社会发展中所起到的重要作用与意义。

在ARL3460光谱仪中用高Cr、Ni不锈钢曲线分析高Cr钢的可行性

在对钢铁试样进行光谱分析时,不同钢种需要采用不同的曲线进行分析。有时,高Cr钢对Sb、Bi、Pb、N、As等元素有要求,这时就需要采用高Cr、Ni曲线对试样进行分析。经过对同一试样采用两条不同曲线测试的数据进行对比分析,证明高Cr钢可以利用高Cr、Ni不锈钢曲线进行分析。

铁路车辆用高Cr耐蚀钢的组织和性能

利用热轧实验研究了高Cr耐蚀钢的显微组织和力学性能,并利用周期浸润腐蚀实验研究了其在模拟工业大气环境下的腐蚀演化及电化学腐蚀行为。结果表明：高耐蚀钢的显微组织主要为铁素体＋贝氏体,屈服强度为460 MPa,抗拉强度为678 MPa,伸长率为24%;高耐蚀钢具有优异的抗腐蚀性能,相对腐蚀速率为27%;实验钢的腐蚀产物均为α-Fe OOH、γ-Fe OOH和Fe3O4的混合物,但相对含量不同;Cr元素富集于锈层裂纹、孔洞中,有利于致密均匀锈层的形成,阻挡腐蚀介质;高耐蚀钢的自腐蚀电位随腐蚀时间增加而提高,自腐蚀电流密度下降,而Q345B钢由于锈层疏松,自腐蚀电位及电流均呈相反的趋势。

高强度钢Cr12MoV硬态切削已加工表面变质层形成机理

在高强度钢的精加工中,硬态切削已经逐步成为了部分代替磨削的先进新兴工艺.已加工表面质量直接影响精加工后工件的使用性能,在诸多已加工表面质量评价指标中变质层尤为重要.以聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具硬态切削高强度模具钢Cr12MoV过程中表面变质层生成情况为研究对象,在变质层的各项指标中重点关注表面显微硬度、白层厚度及其连续性和变质层的厚度,分析了切削速度、进给量、切削深度和刀具磨损等因素对已加工表面变质层生成的影响,研究结果为控制变质层生成及合理选择切削加工参数提供,理论依据.

汽车用高强度钢CR1030/1300MS连铸板坯的热塑性

试验用CR1030/1300MS钢236 mm×1 350 mm连铸板坯(/%:0.13C,0.26Si,1.53Mn,0.011P,0.002S,0.31Cr,0.047Als,0.029Nb,0.032Ti,0.002 5B,0.003 2N)的工艺流程为260 t BOF-LF-RH-CC。采用Gleeble3500热模拟试验机测试了试验板坯650～1 300℃的热塑性曲线,并分析了高温拉伸试样断口组织。试验结果得出,试验钢两个脆性区为熔点～1 120℃和800～650℃在1 120-800℃呈现良好的塑性,断面收缩率均在85%以上。900℃断口属于穿晶韧性断裂,700℃为韧性和沿晶断裂。1 250℃和900℃近断口组织均为马氏体,温度升高马氏体板条更粗大。750℃原奥氏体晶界出现先共析铁素体是产生裂纹的根本原因。1 120～800℃进行矫直可防止铸坯产生裂纹。

高Cr莱氏体钢模具失效原因和解决策略概述

以高Cr莱氏体钢模具为研究对象,通过分析其基本的化学组成和特性,概述了其失效原因。提出通过合理选择合金组成、加强日常维护和预先热处理等方法改善高Cr莱氏体钢模具的使用性能,提高使用寿命。

一种高氮钢的高温力学性能和组织演变规律

6Cr21Mn10MoVNbN合金是重型发动机用高氮钢。采用Gleeble1 500热模拟、金相分析、扫描电镜、XRD和理论分析相结合的方法研究了该合金的高温变形特性。微观结构分析表明,变形温度和应变速率对该合金微观组织的演变有很大的影响。合金在850,950,1 050℃经历相同的变形量后,合金晶粒尺寸相差不大。但当温度升至1 150℃,变形后合金晶粒尺寸迅速增大,此类变化主要是由于温度升高使合金中铬的碳化物快速溶解和转化所致。

超临界水冷堆包壳管用钢的一种体视学—计算材料学综合研究方法

体视学可以由实际材料样品的金相实验观测获知材料三维组织的定量表征信息,计算材料学则可以通过CALPHAD方法计算预测材料在不同温度下平衡相的种类与数量。以一种超临界水冷堆(SCWR)燃料包壳管用候选材料高Cr低活性铁素体/马氏体钢(实测化学成分为0.097C-11.36Cr-2.73W-0.46Mn-0.13Si-0.047V-0.041N-0.05Ta,mass%)为研究实例,本文综合运用体视学与计算材料学,实现了SCWR用钢相组成的定量实验观测与系统性计算预报的相互验证,以及CWR用钢相组成的综合研究。通过正确理解其基本原理及其适用性,此类综合研究方法亦可望推广应用到其他材料的相组成和显微组织的定量研究。

超临界水冷堆燃料包壳管用低活性F/M钢的优化设计

应用热力学计算与实验验证,系统研究了Cr、W、C、Mn对高Cr低活性F/M(铁素体/马氏体)钢基体相及显微组织的影响规律,并在此基础上,对钢的组织和成分进行设计与优化,以适应超临界水系统对包壳材料的性能要求。研究表明:Cr是决定高Cr低活性实验钢中奥氏体Cr固溶量以及钢中是否出现铁素体的最重要影响因素;W和C对实验钢铁素体相的出现有显著影响,而Mn的影响相对较小;W对实验钢中Laves相出现的温度范围及数量具有显著影响,Laves相消失的临界温度随W量降低而降低;在不采用Co、Ni等奥氏体形成元素且不增加Mn量的情况下,通过调控W、C等含量,Cr含量≥11%的Cr-W-C-Mn系低活性F/M钢即可获得全马氏体组织。

影响Cr12N高氮钢中氮含量的因素研究

利用真空反应釜冶炼Cr12N高氮钢,在冶炼过程中通过改变冶炼温度、压力、底吹时间、底吹气量等条件,研究Cr12N高氮钢中氮含量。试验结果表明:当温度从1 560℃上升到1 620℃时,Cr12N高氮钢中N含量从0.37%迅速下降至0.34%;压力从1.1 MPa升至1.6 MPa时,钢水中的N含量从0.31%增加到0.39%,涨幅达25.8%。由于压力较高,钢液中的N含量与氮分压之间呈非线性关系,与Sievert定律存在一定的偏离;底吹时间在5～15 min范围内时,Cr12N高氮钢中N含量随着底吹时间的增加而增加,当底吹时间大于15 min时,Cr12N高氮钢中N含量趋于饱和;底吹流量在0.16～0.18 m3/h范围内,随着底吹流量的增加,Cr12N高氮钢中N含量呈显著上升的趋势,当底吹量达到0.18 m3/h时钢中N含量达到最大值,此后随底吹量的增大,钢中N含量开始降低。

11%Cr铁素体/马氏体钢蠕变前后的析出相研究

利用透射电镜和能谱仪研究了一种11%Cr铁素体/马氏体钢在蠕变前后的析出相的类型、成分、形貌以及尺寸分布。结果表明,蠕变前钢中的析出相主要为富Cr的M（23）C6碳化物,富Nb/富Ta-Nb的MX碳化物,富Nb的MX碳氮化物。在600℃,150 MPa应力下蠕变1100 h后（未发生断裂）,M（23）C6相的化学成分和尺寸几乎没有变化,Ta-Nb富集的MC析出相溶解,Nb富集的MX析出相内Nb元素含量少量上升,Ta与Cr元素含量下降。MX相的尺寸在蠕变后明显减小。此外,在蠕变后的钢中发现了（Fe,Cr）2W型的Laves相和M6C型的碳化物。

基于满意度函数的强力旋压壁厚偏差稳健设计优化

为提高强力旋压筒体成形质量的稳定性、得到整体尺寸精度更稳定的旋压筒体,在Simufact.forming有限元软件中进行强力旋压数值模拟,选择30Cr3高强度钢作为旋压材料,筛选优化工艺参数为减薄率、进给速率与轴向错距,并以旋压筒体壁厚偏差为优化目标。通过引入熵权理论对传统的双响应曲面进行改进,设计了一种更优的满意度函数对强力旋压筒体壁厚偏差进行稳健优化设计。应用GRG法对得到的满意度函数进行求解,得到壁厚稳定的强力旋压优化参数。结果表明:减薄率为57.8%、进给速率为1.232 mm·s^(-1)、轴向错距为3.57 mm时,得到的旋压筒体壁厚偏差均值为0.051 mm、标准差为0.0172 mm,得到的满意度函数值为0.8218,此时旋压筒体的壁厚更接近名义值,整体壁厚也更均匀。在对有限元仿真的试验验证中,其相对误差较小、可靠性表现良好,对旋压成形工艺有较大的指导意义。