38MnVS6非调质钢在汽车转向节上的应用

开发了一种汽车转向节用非调质钢38MnVS6,对非调质钢转向节的各项力学性能、组织进行了分析。结果表明,非调质钢38MnVS6转向节具有高强韧性,可满足转向节的性能要求;高性能非调质钢的应用,简化了生产工艺,在降低生产能耗的同时方便切削加工,对先进汽车制造的发展具有重要意义。

38MnVS6非调质钢高温奥氏体流动应力模型研究

采用Gleeble-1500热模拟试验机对38MnVS6非调质钢在温度为950～1200℃、应变速率为0.01～5 s-1进行热压缩试验,获得不同变形条件下的流动应力曲线。根据经典应力-位错关系和动态再结晶动力学方程分别对动态回复和动态再结晶两阶段建立流动应力模型,然后统一表示为完整的38MnVS6非调质钢高温奥氏体流动应力模型。根据实验结果计算模型中各参数。所建立的流动应力模型可以用于38MnVS6非调质钢热锻造过程的数值模拟。

38MnVS6汽车转向节杆部冲击韧性偏低原因分析

为了找出38MnVS6汽车转向节杆部冲击功低于32J的原因,对转向节杆部切割试样,进行冲击实验,对冲击形成的断口进行微观形貌分析,并在显微镜下观察截取试样的金相组织,同时通过模拟软件模拟该转向节在锻造过程中,金属材料的晶粒度变化过程。实验的结果表明:该转向节杆部金相组织不均匀、晶粒度偏大,断口呈现脆性断裂并存在微裂纹及潜在裂纹趋势,这些是造成在这个部位冲击韧性偏低的主要原因。

300 mm×360 mm连铸坯生产Φ80mm非调质钢38MnVS6工艺实践

非调质钢38MnVS6(/%:0.36~0.40C,0.50~0.65Si,1.30~1.45Mn,≤0.020P,0.045-0.065S,0.10~0.30Cr,0.015~0.030Al,≤0.05Mo,0.08~0.12V,0.013~0.019N,0.015~0.025Ti)棒材生产流程为60 t LD-LF-VD-CC-Roll工艺。通过控制LD终点[C]≥0.10%,[P]≤0.015%;LF精炼渣碱度R和Al2O3含量分别控制在3.0~4.0和20%~~25%;VD后喂S线,控制钢水[S]=0.055%左右;连铸采用低碱度(R=0.65)保护渣;控制终轧温度900℃,轧后棒材缓冷等工艺生产Φ80 mm棒材,产品A类夹杂(粗细)在1.5级,中心疏松1.5级,晶粒度7级,棒材产品性能良好。

碲处理改善汽车曲轴用非调质钢38MnVS6硫化物形貌的研究

为研究碲元素对汽车曲轴用非调质钢38MnVS6硫化物形貌的影响,在冶炼过程中喂入70 m的Mn-Te线,加入0.012%Te,通过金相显微镜及扫描电镜对Φ380 mm连铸圆坯及Φ105 mm热轧圆钢的非金属夹杂物进行研究。研究发现,硫化物的形态在连铸坯横向与纵向的形态相同;MnS与MnTe形成共晶化合物,MnTe的存在改变了MnS的析出形态,可以使硫化物形态向短杆甚至椭球态转变,整体长度尺寸变小,平均长度由45μm缩短为15μm;加入0.012%Te后,MnTe与MnS两种夹杂物发生固溶,轧材夹杂物与铸坯相似,而未Te处理的圆钢硫化物随轧制的方向被明显的拉长。

含碲非调质钢38MnVS6水口结瘤成因分析

为调控钢中硫化物的夹杂形态和分布,提升产品品质,以碲处理工艺代替钙处理工艺开发了高品质含碲非调质钢38MnVS6,但在生产过程中会产生水口结瘤现象.为分析水口结瘤的形成原因,采用X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜分析及热力学计算等,解析了水口结瘤物的主要物相及与钢中夹杂物的关系,探究了其与碲处理工艺的关联性.研究结果表明,水口结瘤物主要由CaO·2Al_(2)O_(3)和MgO·Al_(2)O_(3)组成,不含碲相关的物相,其与钢中的氧化物夹杂成分相近,因此水口结瘤并不是由碲直接造成的.在碲处理工艺替换钙处理工艺后,钢中钙质量百分比浓度不足以将Al_(2)O_(3)改质为低熔点12CaO·7Al_(2)O_(3),当前钢中Al和Ca主要生成的钙铝酸盐夹杂为CaO·2Al_(2)O_(3).此外,钢中残余的少量Mg使Al_(2)O_(3)转变为MgO·Al_(2)O_(3),对应的Mg质量百分比浓度为0.25×10^(-6)~1.46×10^(-6).当钢液流经水口时,CaO·2Al_(2)O_(3)与MgO·Al_(2)O_(3)在水口内壁相互烧结黏附,不断聚集增厚,最终形成水口结瘤.

高硫非调质钢38MnVS6纯净度控制

介绍了38MnVS6钢的生产工艺流程,针对生产过程中夹杂物超标的问题,进行了一系列的工艺优化。通过优化转炉冶炼工艺、采用合适的精炼渣系、优化钢水增氮工艺、完善连铸保护浇注等措施,38MnVS6钢的纯净度得到大幅提升,夹杂物合格率达到了99.2%,满足了客户的需求。

38MnVS6非调质钢棒材轧后冷却过程中的组织转变

以MSC.Marc有限元分析软件为平台,利用其二次开发功能,结合38Mn VS6非调质钢等温转变曲线,建立了38Mn VS6非调质钢棒材轧后冷却过程的有限元模型,实现了38Mn VS6非调质钢棒材轧后冷却过程温度和相变的耦合计算。通过模拟,得到了棒材轧后冷却过程温度和组织的分布和演变情况。计算得到的组织转变情况与实测结果吻合较好,这对优化38Mn VS6非调质钢棒材轧后冷却工艺参数有一定指导意义。

微量碲对38MnVS6钢中MnS夹杂物塑性变形的影响

为探究微量碲改质对钢中硫化物塑性变形的影响机制,对38MnVS6非调质钢中MnS夹杂物进行了微量碲改质工业试验,并探讨了碲对钢中MnS夹杂物的改质机制和塑性变形行为的影响。结果表明,微量碲改质能明显降低试验钢铸坯中硫化物的长宽比,碲改质后不同变形量的轧材中硫化物评级亦有所改善;钢中碲主要固溶于MnS,形成Mn(S,Te)固溶夹杂物,当碲浓度达到析出过饱和度时,以MnTe形式析出于MnS表面并形成MnS-MnTe夹杂物;碲良好的硫化物形态调控效果是由于形成显微硬度更高、相对塑性更低的Mn(S,Te)夹杂物;而夹杂物在大变形量轧制条件下的真应变增幅减小导致碲改质后试样中夹杂物的相对塑性反而有所增加;长条状硫化物夹杂在轧制时可能发生先碎化再经历Ostwald熟化的过程。

C和N含量及终锻温度对38MnVS6性能和组织的影响

通过显微组织定量统计、高分辨透射电镜及热力学计算等手段,研究了成分微调及终锻温度对38MnVS6非调质钢力学性能和显微组织的影响。结果表明,通过降C增N处理和降低终锻温度,实验钢屈服强度得到一定提高,塑韧性得到明显改善,室温冲击功由52 J增加至83 J。其作用机制为降C使铁素体体积分数增加,塑韧性得到改善;而增N后提高了钢的析出强化作用,弥补降C带来的强度损失;随着终锻温度的降低,铁素体数量增加且尺寸减小,细晶强化及韧化作用得到进一步提高。两方面综合作用使得实验钢强度保持稳定,而冲击韧性提高。

感应淬火对38MnVS6非调质钢组织和冲击性能的影响

研究了38MnVS6非调质钢感应淬火过程中的组织和冲击性能变化。利用冲击试验机、扫描电子显微镜（SEM）、显微硬度计和热分析仪等观察、测试了不同温度处理后38MnVS6非调质钢的冲击性能、冲击断121形貌、硬度、显微组织和奥氏体转变温度。结果表明：感应淬火使38MnVS6非调质钢表面获得马氏体硬化层，硬度高于550HV0．3，能有效提高工件表层的强度和冲击性能，其中，38MnVS6非调质钢冲击吸收能量的提高主要与其裂纹形成功的显著提高有关。