稀土对21-4N钢显微组织和力学性能的影响

研究了不同稀土加入量对21—4N钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:适量混合稀土加入后,21-4N钢铸态树枝晶组织明显得到细化,偏析现象减轻,夹杂物尺寸变小,部分夹杂物形态由多边形向椭圆形转变。稀土能减轻轧制织构,改善碳化物的分布。随着稀土添加量的增加,常温(15℃)抗拉强度先是提高,然后略有下降,伸长率是逐步下降的。而适量的稀土(0%～0.20%)能提高21-4N钢高温(500℃)抗拉强度,同时塑性也略有提高。

21-4N钢温变形拔制裂纹原因探讨

对 2 1- 4N钢小规格材的生产采用了温变形拔制的新工艺。本文对温变形拔制后材料表面出现表面裂纹的现象进行了观察和初步的分析 ,结果表明 ,表面裂纹的产生与材料热处理工艺 ,温变形后微观组织的变化有关。经改进后 ,使温变形拔制工艺不断优化和完善。

21-4N气门钢高温压缩变形行为

采用圆柱试样在Gleeble-1500D热模拟试验机上进行高温压缩变形模拟试验,变形温度800～1100℃,应变速率为0.005～1 s-1,研究了5Cr21Mn9Ni4N(21-4N)气门钢的高温塑性变形行为。结果表明,在21-4N气门钢高温压缩变形时,应变速率和变形温度的变化强烈影响着合金的流动应力,它随变形速率的升高而增大,随变形温度的升高而降低;高温变形条件下流动应力σ、应变速率觶ε和变形温度T之间满足一定关系,它可为电镦工艺参数的优化和数值模拟提供依据。

固溶温度对21-4N气阀钢组织与性能的影响

通过对奥氏体耐热钢21-4N进行不同温度的固溶处理,研究热处理对53Cr21Mn9Ni4N气阀钢组织的影响,并分析探讨层状析出物尺寸与分布、晶粒大小对合金的室温拉伸、屈服强度、抗拉强度、延伸率以及硬度等性能的影响,进而针对此53Cr21Mn9Ni4N气阀钢,提出改善其综合性能的合理热处理方法。

Mg含量对21-4N气阀钢凝固组织细化作用的研究

为了探究Mg对5Cr21Mn9Ni4N(21-4N)气阀钢组织细化的影响规律,在实验室开展了镁改质气阀钢的高温熔炼试验,冶炼了不同镁含量的钢锭。结果表明:镁含量为0、12、16、34、58和60μg/g的试样的一次枝晶臂平均长度分别为1324.1、941.9、836.0、849.6、1439.1和1294.7μm;二次枝晶臂平均间距分别为145.5、114.6、105.1、130.2、148.7和180.7μm,枝晶间距呈先减小后增大的趋势,当镁含量为16μg/g时,21-4N气阀钢的枝晶间距最小,细化效果最显著;钢中Al_(2)O_(3)、MgAl_(2)O_(4)、MgO夹杂与γ-Fe相之间的晶格错配度分别为7.36%、4.00%、16.98%,MgAl_(2)O_(4)相比Al_(2)O_(3)和MgO更利于γ-Fe相形核;当镁含量为16μg/g时,钢液中出现细小弥散的MgAl_(2)O_(4),与γ-Fe相之间具有更低的晶格错配度,可作为γ-Fe相稳定的形核质点,使组织细化;当镁含量大于16μg/g时,钢液中出现MgO,与γ-Fe相之间的晶格错配度增大,导致非均匀形核能力下降,组织粗化。

汽车阀门钢21－4N固溶处理的晶界沉淀及应用

观察了２１—４Ｎ钢固溶处理后的晶界碳化物沉淀特征。并应用品界沉淀理论对锻造裂纹的形貌、成因和消除方法进行了探讨。

21-4N气阀钢平衡凝固相变与析出行为研究

借助Thermo-calc软件,对21-4N气阀钢所属的Fe-(20~23)Cr-(8~11)Mn-(3~6)Ni-(0.3~0.6)N-(0.3~0.7)C-(0~0.4)Si多元体系凝固过程中的相变和析出行为进行了研究。采用Thermo-calc中的TCFE9数据库对该体系的垂直截面图计算,分析了不同组元对平衡凝固和冷却过程中相变与析出的影响,得到了21-4N钢的平衡凝固相变析出路径。结果表明,21-4N钢由1500℃平衡冷却至650℃的过程中完整平衡相变路径为:L→L+δ→L+γ+δ→L+γ→L+M7C3→γ+M23C6→γ+M23C6+Cr2N→γ+M23C6+Cr2N+δ。凝固过程中,δ铁素体相是否产生取决于体系中N、C、Ni与Cr含量,N、C与Ni含量增加可缩小δ铁素体相稳定区,Cr含量增加可扩大δ铁素体相稳定区;M7C3相是否析出主要取决于体系中的C含量;C与Cr含量增加可促进M23C6析出,Cr还可以促进σ相析出;N可以抑制M23C6析出并促进Cr2N的析出。

5Cr21Mn9Ni4N钢锻造裂纹的研究

过高的锻造加热温度(1220℃)使冷却时形成大量晶界枝晶片状M_7C_3,造成晶界严重弱化;在1200℃以下加热后的冷却过程中,晶界和惯析面上均形成一定数量的片状M_(23)C_6,且随着温度的降低钢的最薄弱环节由晶界向晶内转移.晶界和晶内惯析面的弱化,易导致锻坯、尤其是锻坯表面形成裂纹.确定了合适的锻造温度参数.

21—4N钢温变形拔制裂纹原因探讨

对21-4N钢小规格材的生产采用了温变形拔制的新工艺。本文对温变形拔制后材料表面出现横向裂纹的现象应用光镜和电镜进行了观察和初步的分析。结果表明，表明裂纹的产生与材料热处理工艺、温变形后微观组织的变化有关。经改进后，避免了表面裂纹的产生，使温变形拔制工艺不断优化和完善。

热处理及摩擦焊对21－4N硬度的影响

为解决２１－４Ｎ钢硬度离散度较大问题，对已半固溶的２１－４Ｎ钢进行了时效处理，同时研究了４Ｃｒ９Ｓｉ２和２１－４Ｎ钢摩擦焊接热影响区的硬度变化。结果表明，不仅解决了硬度问题。