热处理对热轧Fe-0.4C-10Mn-1.8Al-0.6V钢组织及力学性能的影响

研究了新型热轧Fe-0.4C-10Mn-1.8Al-0.6V中锰钢的组织和力学性能。结果表明,随着退火时间从30 min增加到60 min,由于稳定性下降导致残余奥氏体体积分数降低,板条状马氏体逐渐转变为针状马氏体。由于变形阶段不连续TRIP效应的发生,拉伸曲线呈锯齿状。随着退火时间的延长,实验钢的屈服强度、抗拉强度及总伸长率均降低。实验钢在800℃进行30 min退火后具有良好的力学性能,屈服强度为670 MPa,抗拉强度为1230 MPa,总伸长率为18.3%。

10Mn5钢薄板激光焊接数值模拟及工艺优化

基于ANSYS有限元分析软件,通过调节焊接速度和焊接功率,对1.4 mm厚的10Mn5钢薄板的激光拼焊过程进行数值模拟,并结合焊接试验验证。结果表明:实际焊接的熔池形貌、焊接残余应力、焊缝组织均与模拟结果十分吻合,证明了材料参数和模型的准确性。通过对比不同焊接工艺下的熔池形貌及残余应力,发现激光拼焊1.4 mm厚10Mn5钢薄板的最佳工艺参数为焊接功率2.0 kW、焊接速度2.0 m/min。采用该工艺焊接的接头断裂于母材,其抗拉强度接近母材,但由于发生变形的母材仅为母材拉伸试样的一半,塑性低于母材。

ICP-AES法测定H10Mn2焊丝化学成分

对5 mm以下的H10Mn2焊丝可采用硝酸-盐酸溶解焊丝试样,通过电感耦合等离子发射光谱法对焊丝中5种元素进行测定。选择灵敏度高、干扰小、响应强度大的分析谱线,采用基体匹配法,对试样进行加标回收、精密度和方法比对试验。结果表明:焊丝中5种元素的加标回收率为90.9%~107.6%,相对标准偏差RSD为0.57%~2.58%,准确度和重复性较好,方法比对分析结果基本一致,表明该方法实用可行,可用于日常检验检测快速测定。

微量Co对铸态Cu-15Ni-10Mn合金组织及性能的影响

大气条件下熔炼的Cu-15Ni-10Mn合金铸态组织具有典型的树枝晶特征,枝间中Ni含量比枝干中稍高,枝干中Mn含量比枝间中稍高。由于Mn容易氧化吸气,使得铸态合金的加工性能不能满足要求。试验通过在熔炼过程添加少量的Zn,有利于降低合金中含气量,同时添加微量Co减小枝晶尺寸,使之满足加工要求。试验研究表明:Co与Cu形成的Co0.52Cu0.48化合物。添加微量Co对Cu-15Ni-10Mn合金的铸态组织起到明显的细化作用,其枝晶尺寸随Co含量的增加而减小,添加0.6%Co的合金的枝晶尺寸只有未添加Co合金的晶粒尺寸的31.7%。添加钴的合金硬度的峰值出现在0.6%Co处,其值为HV175,比未添加Co的Cu-15Ni-10Mn合金的硬度增加了66.1%;微量Co的存在会略降低合金的导电率。

母相时效对Cu-17Al-10Mn合金相变温度和形状记忆性能的影响

研究母相时效过程中Cu-17Al-10Mn(摩尔分数,%)形状记忆合金马氏体转变温度Ms和形状记忆性能的变化规律。结果表明:合金淬火态的Ms比室温的低,室温时合金为无序母相结构,低温时可转变为马氏体;随着时效温度的提高,Cu-17Al-10Mn合金的Ms和形状恢复率均逐渐升高,并在150℃时效15min后达到最大值,这主要归因于淬火空位的逸出使其对母相的钉扎作用减弱;随着时效温度的进一步提高,由于母相分解为贝氏体,合金的Ms和形状恢复率都下降,在250℃时效15min后,母相完全分解,合金的形状恢复率降低到零。

H10Mn2焊丝最佳焊接工艺规范的研究

通过 H1 0 Mn2焊丝焊缝金属系列温度的示波冲击韧性试验 ,分析其在发生弹塑性变形、起裂、甚至断裂过程中弹塑性功和撕裂功分别在总功中所占的比例 ,说明其强韧性特征 .通过H1 0 Mn2焊丝不同焊接线能量多层焊条件下焊缝组织的热模拟 ,说明其组织转变情况及其对强韧性的影响 .从而进一步研究 1 4Hn Nbq钢的焊缝金属的强韧性机理 ,说明合金元素和焊缝组织对H1 0 Mn2焊丝焊缝金属强韧性的影响 .通过以上试验 ,寻找改善 H1 0 Mn2焊丝焊缝金属强韧性的途径和寻求缝金属强韧性的最佳匹配 .

10MN全自动液压压力棒材矫直机组

简要介绍了10MN全自动液压压力矫直机组的特点、结构、主要参数和压力矫直专家系统。

热处理对10MnNiCr钢组织和性能的影响

利用光学显微镜和力学性能测试设备对热轧态和3种不同热处理状态的10Mn Ni Cr钢的组织和性能进行了研究。结果表明,韧性较差的M-A岛是影响10Mn Ni Cr钢性能的关键,经回火或正火+回火热处理后,M-A岛大部分分解,使性能明显改善,正火+回火态钢板综合力学性能最佳,特别是其-40℃低温冲击韧度几乎是热轧态钢板的3倍,高达163J。

Cu-15Ni-10Mn合金形变热处理研究

研究了冷轧加工率与再结晶温度对Cu-15Ni-10Mn合金组织性能的影响以及形变时效工艺对合金力学性能的影响,详细说明了冷轧加工率与再结晶温度的匹配关系和合金形变时效强化机理。实验结果表明:冷轧加工率的增加,可降低Cu-15Ni-10Mn合金发生完全再结晶的温度;通过形变时效处理,合金内部析出MnNi粒子并阻碍晶界和位错运动,可显著提升合金力学性能;合金经加工率为70%的冷轧后,进行400℃保温48h的时效处理,硬度达394HV,抗拉强度大于1000MPa。

自润滑Cu-10Mn-10Al/石墨复合材料的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金技术,以石墨作为固体润滑组元制备Cu-10Mn-10Al/石墨复合材料,研究不同石墨含量下该材料的组织结构、摩擦磨损性能。结果表明:在烧结过程中,部分石墨会形成连续网状,其余部分则相互聚集形成片状整体。随着石墨含量的增加,材料的密度降低,孔隙度先增大后保持不变;同时摩擦因数和磨损率随石墨含量增加呈现先迅速降低后缓慢增加的趋势,在石墨含量为1%时,材料的摩擦因数和磨损率最小。

超高锰锤头的复合堆焊修复

分析了材质为ZGMn17的超高锰钢锤头的成分特点和焊接性能,通过进行堆焊修复试验,发现采用“母材+中间过渡层+耐磨层”的复合堆焊工艺,应用H1Cr21Ni10Mn6焊丝并辅之合理的焊接工艺堆焊过渡层,能成功地堆焊修复超高锰钢锤头。

退火温度对双金属复合管界面组织的影响

用热轧穿孔的方法获得10MnVNb/12Cr双金属复合钢管,通过金相显微镜、环境扫描电镜(ESEM)、能谱仪(EDS)观察界面附近微观组织及元素在界面的分布情况,采用X射线衍射仪和显微硬度计分析界面附近物相及物相变化带来的界面两侧金属硬度起伏,研究不同扩散退火温度对10MnVNb/12Cr界面的影响。结果表明:复合管界面10MnVNb一侧组织为珠光体、马氏体和细小碳化物,12Cr一侧由铁素体、马氏体和少量碳化物组成。随扩散退火温度的升高,界面附近晶粒逐渐粗化,超过1200℃后出现明显过热;Cr元素在界面处发生明显扩散;马氏体峰强增加,碳化物类型由Cr3C2向Cr7C3过渡;退火和碳化物类型转变的综合作用下,界面两侧金属显微硬度出现先下降后上升的趋势。

甩带对Ti-V-Cr-Mn合金微观结构及储氢特性的影响

研究了甩带速度对40Ti-40V-10Cr-10Mn合金微观结构和储氢特性的影响。物相分析表明,未经甩带的样品仅由体心立方结构的V基固溶体(BCC相)组成;10 m/s和30 m/s甩带样由BCC相、C14型Laves相组成;20m/s甩带样则由BCC相、C15型Laves相组成。动力学机制研究表明,未甩带样及10m/s和30m/s甩带样的吸氢过程均受化学反应控制,而20m/s甩带样的吸氢过程则受到三维扩散控制。随着甩带速度的提高,样品在室温下的吸氢量先减小后增加,其中20m/s甩带样的最小;甩带样在室温下的放氢量均大于未甩带样,且10m/s甩带样在室温下的放氢量最大,吸放氢迟滞效应也得到改善;随着甩带速度的增加,样品在373K下的放氢量先减小后增加,其中20m/s甩带样的最小,而10m/s甩带样的放氢量接近于未甩带样。

6Cr21Mn10MoVNbN气阀钢晶粒长大及其动力学研究

研究了6Cr21Mn10MoVNbN气阀钢在1 000℃到1 250℃固溶处理时的晶粒长大规律,并分析了等温固溶时晶粒长大的动力学.结果表明,弥散分布的碳氮化物对晶粒长大有显著阻碍作用,在低于该钢的晶粒粗化温度（1150℃）固溶处理时,大量未溶解的碳氮化物使得晶粒尺寸增幅较小、洛氏硬度小幅下降;在高于1150℃时,随温度的升高或时间延长,晶粒长大迅速,洛氏硬度大幅下降;晶粒生长指数随固溶温度的升高而呈台阶式增长;在固溶温度为1 050～1100℃下的晶粒长大激活能为189.9 kJ/mol,晶粒长大机理为自扩散过程控制机理,并建立了相应的晶粒长大动力学方程.

6Cr21Mn10 MoVNbN大功率发动机气阀钢的研究

通过热模拟压缩试验和热轧固溶试验研究了6Cr21Mn10MoVNbN气阀钢不同变形条件下的热变形行为和不同固溶工艺下的显微组织演变规律。结果表明:6Cr21Mn10MoVNbN钢最佳的热变形温度范围为1150～950℃,最佳的固溶处理温度范围为1100～1150℃。经过实际生产线在线试验的参数优化,生产出了常温抗拉强度高于1000MPa、伸长率大于8%、500℃和800℃抗拉强度分别超过800MPa与400MPa的高性能气阀钢,成品率达到60%以上。

6Cr21 Mn10 Mo VNbN钢高温氧化行为

研究了6Cr21Mn10MoVNbN钢700-900℃范围内的抗氧化性能。实验结果表明,在800℃以下该钢属于完全抗氧化级,900℃时属于抗氧化级。进入氧化稳定期后,随着温度的升高,6Cr21Mn10Mo-VNbN钢氧化动力学曲线从抛物线规律逐渐向线性规律偏离。XRD、SEM和能谱分析表明,随氧化温度升高,氧化层不断加厚,氧化皮组成从锰的氧化物为主向铁的氧化物占较大比例转变,致密度和抗剥落性能下降,氧化皮中铁的氧化物大量出现和氧化皮疏松是耐热钢抗氧化性能降低的主要原因。

6Cr21Mn10MoVNbN钢热变形显微组织研究

采用Gleeble 2000热模拟试验机研究了不同变形条件对6Cr21Mn10MoVNbN气阀钢热变形后显微组织的影响。结果表明,6Cr21Mn10MoVNbN钢试样热变形时随变形温度升高动态再结晶晶粒尺寸增大,M7C3相数量先减少后增加;随着变形速率升高或变形后冷却速度加快,再结晶晶粒尺寸和M7C3相数量减小。动态再结晶未完成时,再结晶晶粒随变形量的增加而细化,而M7C3相难以析出;动态再结晶完成后,随变形量的加大,再结晶晶粒粗化和M7C3相数量逐步增多。M7C3相析出是在热变形结束后的冷却过程中进行的,主要在晶界上形核,析出机制为γ0→γ1+M7C3的胞状脱溶。

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。

10Cr21Mn16NiN高锰氮奥氏体不锈钢组织与性能研究

研究了固溶处理温度对热轧态10Cr21Mn16NiN高锰氮奥氏体不锈钢微观组织、力学性能和腐蚀性能的影响,并进一步揭示了该材料的低温韧脆转变行为。结果表明,随着固溶温度的升高,屈服强度和抗拉强度逐渐降低,而延伸率和耐腐蚀性能逐渐增大。这是因为高温固溶促进了热轧阶段形成的有害相重新溶解,从而消除析出相对性能带来的不利影响。10Cr21Mn16NiN钢在低温冲击载荷下表现出明显的韧脆转变行为,韧脆转变温度在-110℃附近,高于-110℃可以获得强度与韧性的良好配合。

10Cr21Mn16NiN不锈钢冶炼与连铸生产实践

通过对10Cr21Mn16NiN高氮不锈钢冶炼和连铸工艺研究,在生产中改进两步法冶炼和连铸生产工艺,与三步法工艺相比,LF精炼后期增氮速度由5×10^-6~10×10^-6/min提高到20×10^-6~30×10^-6/min,LF精炼时间由390 min缩短至240 min,连铸等钢时间由4 h降至2 h以下;解决了钢包增氮炉渣外溢的问题;避免了方坯在连铸过程中的翘头,No.1、No.2流断浇率由开发时100%降至0,设备事故率由66.7%降至0,2炉连浇率实现100%。实践证明,方坯连铸机辊子非密排且仅有1台五辊拉矫机也能生产出高强不锈钢方坯。