基于ANSYS的SUS430钢激光焊接温度场模拟仿真研究

基于ANSYS大型有限元分析软件,对3 mm厚的SUS430钢激光焊接温度场进行了模拟,对焊缝的形状、焊接各阶段温度场以及焊缝附近各点焊接热循环规律进行了分析。结果表明,焊缝形状模拟结果与试验结果吻合较好,建立的模型可用于SUS430钢激光焊接温度场模拟研究;当焊接过程稳定后,随着时间变化熔池逐渐向前推移,熔池附近各点温度基本恒定,熔池形状基本保持不变,呈现出准稳态温度场的特征;焊缝中心及离焊缝中心外5 mm处各点时间温度历程规律基本一致,只是峰值温度出现的时间不同,垂直于焊缝方向上各点峰值温度出现时间一致,距焊缝中心越近,峰值温度越高,温度下降梯度越大。

430钢离子渗氮层中N和Cr行为的第一原理计算

430钢440℃等离子体渗氮4、8和12 h后,渗氮层硬度显著提高,达到了1052 HV,渗层厚度随着时间的延长而增加。在bcc-Fe中,N和Cr分布占据八面体间隙位置和置换位置,并对其弛豫和集居数性质用第一性原理计算进行了分析。

稀土元素对430钢500℃等离子体渗氮的影响

对430钢500℃氨气和氨气稀土条件渗氮4 h和8 h后的渗氮层进行了对比。表征了渗氮层截面显微组织、显微硬度、相组成以及耐蚀性。渗氮层由化合物层及扩散层组成,4 h渗氮后总厚度分别79.6μm和129.0μm,8 h渗氮后总厚度分别为88.1μm和152.7μm;8 h氨气渗氮后其渗氮层的表面硬度为1032.5 HV0.05,加入稀土后8 h氨气渗氮后渗氮层的表面硬度达到1086.0 HV0.05,渗氮后的最高硬度为1189 HV0.05,远高于430钢的基体硬度(173.5 HV0.05)。渗氮后的主要相是ε-Fe2-3N相,次要相为Fe4N相,在加入稀土后ε-Fe2-3N相和Fe4N的峰面积增加,析出的氮化物更多,且加入稀土后晶粒尺寸变小,晶粒尺寸与硬度有着负相关的关系,且晶粒尺寸变小,组织细化,晶粒细化增大晶界,晶界面的缺陷增加,有利于N原子的扩散,对渗氮有着催进作用。

SUS430不锈钢退火酸洗卷表面缺陷的分析与控制

对SUS430不锈钢冷轧时的表面条带状色差缺陷进行了分析,发现缺陷在罩式炉退火后已经产生,缺陷产生的根源是捆带表面涂漆中的氧扩散。通过控制自动打捆模式,改变手动打捆位置和变更捆带材质可以杜绝该缺陷发生。

热处理工艺对SCr430H钢组织和硬度的影响

以SCr430H钢为研究对象,分析了不同的热处理工艺对淬透性合金结构钢组织和硬度的影响。结果表明:随淬火温度在800~890℃升高,金相组织完全奥氏体化,提高了SCr430H钢的硬度,在860℃时硬度达到峰值40.81HRC,继续升高温度,造成奥氏体晶粒粗大,硬度下降至39.86 HRC。当回火温度在440℃时,显微组织为回火托氏体,温度在470℃以上时,显微组织均为回火索氏体,并且在500℃回火时,α相再结晶明显,粒状碳化物呈弥散分布。随着回火温度的升高,钢的硬度逐渐从36.84 HRC下降至29.38 HRC。最佳热处理工艺为:860℃+保温40 min+水冷淬火后,进行440℃+保温40 min+水冷回火。

彩色显像管销钉材料430Ti钢的研制

本文阐述了彩色显像管销钉材料430Ti的冶炼工艺,高温强度、膨胀系数、晶粒长大倾向以及腐蚀性能。低N低Al的真空铬是冶炼430Ti较为理想的铬料,但必须在真空感应炉中提纯,以降低其氧量。在冶炼430Ti时,钢液中N量的降低是在加Ti以后形成TiN,并从熔池上浮的结果。在430Ti钢中,Ti的加入避免了与腐蚀有关的MnS析出,导致不溶性的Ti_4C_2S形成,且使点蚀电位向正方向移动,从而提高了该钢的耐蚀性。

溶胶凝胶法制备燃料电池金属双极板抗氧化导电涂层

通过溶胶凝胶法在铁铬合金表面制备La_(1-x)Ca_xCrO_3涂层以改善其高温抗氧化性能。采用红外光谱(IR)测定溶胶所含官能团,用差热分析(DTA)、热重法(TG)、X射线衍射法(XRD)分析涂层的相变规律,并用扫描电镜(SEM)等观察涂层结构和对比氧化腐蚀的表面形貌。结果表明,通过溶胶-凝胶法在铁铬合金表面形成的均匀涂层能有效防止氧化行为发生,并具有良好的电导率,是高温下对金属双极板有效的保护方法。

430冷轧带钢退火过程的晶粒长大及其对织构的影响

试验研究了430不锈钢冷轧带钢等温退火过程中的晶粒长大规律及其对再结晶织构的影响。利用截线法测量了不同退火情况下的晶粒尺寸,并对其演变规律进行了定量分析;通过ODF图分析晶粒长大过程中薄板内部晶粒宏观取向的变化。研究发现,低于850℃晶粒长大不明显;875℃时晶粒长大较为明显,其长大过程主要集中在30 min时间;890℃退火长时间保温后冷却,材料内有马氏体生成;建立了430铁素体不锈钢晶粒长大动力学方程,晶粒长大指数和激活能分别为8.44和531.54 k J/mol;晶粒长大过程储能较高的织构体积分数减弱,而储能较低的织构体积分数则变强。