50Cr5MoV轧辊钢的静态再结晶行为

在Gleeble-3500热模拟机上采用双道次热压缩试验,研究50Cr5MoV轧辊钢高温变形道次间隔时间内的静态软化行为,通过应力补偿法计算静态再结晶体积分数,分析热变形温度、应变速率、变形程度以及初始奥氏体晶粒尺寸对静态再结晶体积分数的影响,并建立50Cr5MoV轧辊钢的静态再结晶动力学模型,获得静态再结晶激活能191.85 k J/mol。结果表明:变形温度、应变速率、变形程度和道次间隔时间对静态再结晶体积分数影响较大,而初始奥氏体晶粒尺寸对静态再结晶体积分数影响很小;将静态再结晶动力学模型的预测值与实测值进行比较,二者吻合较好。

超壁厚12CrNi5MoV钢锻件组织与力学性能研究

通过调整生产工艺并按上限成分试制,研究了230mm超壁厚12CrNi5MoV钢锻件的组织和力学性能。结果表明,超壁厚12CrNi5MoV钢锻件具有良好的淬透性,调质后可获得细小的回火马氏体及贝氏体回火组织,其各项力学性能完全满足技术指标要求,并且低温韧性良好,截面性能优良。

10CrNi5MoV钢厚板窄间隙熔化极气保焊研究

以10CrNi5MoV钢为研究对象,进行了窄间隙熔化极气保焊对接试验,并对焊接接头的力学性能、金相组织和显微硬度进行了分析。结果表明,焊接接头具有良好的综合力学性能,焊缝组织以贝氏体为主,并有少量的针状铁素体和粒状贝氏体,过热区组织主要是贝氏体,最高硬度出现在焊接热影响区。

高强度10CrNi5MoV钢热处理开裂分析

10CrNi5MoV钢板试样在调质处理过程中产生裂纹。通过组织观察和能谱分析确定了产生裂纹的主要原因,给出了改进措施,为生产提供了必要的技术支持和理论指导。

铸态50Cr5MoV钢的动态再结晶行为分析

采用Gleeble-3800热模拟实验机对铸态50Cr5MoV钢进行热压缩实验,研究其在变形温度为900℃、950℃、1 000℃、1 050℃、1 100℃和应变速率为0.01 s-1、0.1 s-1、1 s-1条件下的动态再结晶行为。结果表明:铸态50Cr5MoV钢在热变形过程中发生了动态再结晶,且随着应变速率的降低以及变形温度的升高,动态再结晶越容易发生。

冷成型10CrNi5MoV钢拉伸性能恢复热处理工艺研究

采用不同的热处理工艺参数对冷成型10CrNi5MoV钢进行性能恢复热处理试验,并对比热处理前后拉伸性能及显微组织变化情况。结果表明,由于包申格效应,冷成型10CrNi5MoV钢的拉伸性能发生了显著的变化,受压侧拉伸屈服强度降低,受拉侧拉伸屈服强度上升;冷成型10CrNi5MoV钢在250℃~620℃温度范围内进行性能恢复热处理时,加热温度对钢板拉伸性能恢复程度影响显著,而保温时间和升温速率则对其影响不明显;性能恢复热处理后的冷成型10CrNi5MoV钢金相组织及晶粒度未发生明显变化,而位错密度减小。

二次回火对50CrNi9MoV钢组织和力学性能的影响

利用SEM、TEM、XRD、MTS等仪器,研究了在相同的温度下一次回火与二次回火后50Cr Ni9Mo V试验钢组织与力学性能的变化。结果表明,50Cr Ni9Mo V钢在相同的温度下二次回火后的硬度、规定塑性延伸强度R（p0.2）、伸长率A、断面收缩率Z、冲击性能、断裂韧性K（IC）比一次回火后的高,而抗拉强度的变化则相反。50Cr Ni9Mo V钢在550℃一次回火后的残留奥氏体含量为6.21%,经550℃两次回火后的残留奥氏体含量为4.18%;在550℃一次回火后的Rm为1918 MPa,R（p0.2）为1013 MPa,屈强比为0.53;在550℃两次回火后的Rm为1710 MPa,R（p0.2）为1177 MPa,屈强比为0.69。可知,50Cr Ni9Mo V钢经二次回火能够降低残留奥氏体的含量,提高材料的屈强比,保证了材料在服役时的安全性。

800MPa级低合金高强度钢的循环软硬化特性

在不同应变级别控制下，研究了800MPa级低合金高强度钢10CrNiSMoV轴向加载低周循环软硬化特性，研究结果表明：应变加载级别不同，材料表现出不同的循环软硬化特性，当应变幅在0．4％～1．0％范围变化时，材料表现出循环软化的特性，且应变幅越大，循环软化速率越高；当应变幅在0．30％-0．40％范围变化时，材料表现出先硬化，再趋于循环饱和，再轻微循环软化直至断裂的特性。采用透射电镜观察了不同应变级别下试样断口的位错形态，用位错理论解释了产生上述现象的原因。

10CrNi5MoV钢板尾端强韧性偏低原因分析

针对10CrNi5MoV钢板尾端板厚中心强韧性偏低问题,采用重新热处理、金相组织观察及断口扫描等方法,进行了原因分析。结果表明,尾端钢板中的氧化铝夹杂聚集分布是强韧性偏低的原因,由此推断钢板尾端心部强韧性偏低可能为钢锭开坯时冒口端未完全切净导致。在尾端向头端方向移动0.5 m位置重新取样进行性能试验,因钢锭冒口影响程度减弱,其屈服强度与头端相比仅相差10 MPa,这一试验结果进一步证实了上述观点。

系泊链用10CrNi5MoV钢的力学及耐腐蚀性能

通过静态全浸腐蚀试验研究了人工海水条件下10CrNi5MoV钢的耐腐蚀性能并与传统R3级钢进行了对比,通过慢应变速率拉伸试验对比研究了系泊链用10CrNi5MoV钢在不同回火温度热处理后的应力腐蚀断裂敏感性。结果表明：10CrNi5MoV钢在640~660℃回火热处理具有低的应力腐蚀断裂敏感性,且常规力学性能较好;随回火温度进一步升高,组织中出现大量的MA（马氏体-奥氏体）岛,断口的韧窝由等轴韧窝变为剪切韧窝,应力腐蚀断裂敏感性较高。10CrNi5MoV钢常规力学性能以及在人工海水中的耐蚀性都优于R3级钢。

50Cr5MoV轧辊钢LF精炼过程夹杂物的研究

某钢厂采用EBT—LF—VD—VC工艺生产50Cr5MoV轧辊钢,对该钢种LF精炼过程中氧、氮变化及夹杂物数量、粒径分布、类型进行了分析。结果表明:LF精炼后,钢液中w(T.O)由86×10-6降至55×10-6;w(N)几乎没变化,由57×10-6降至55×10-6,含有大量的TiN夹杂;经钙处理及软吹处理后,钢中夹杂物转变为CaO-MgO-Al2O3类和钙铝酸盐类,但钢液中仍含有较多的Al2O3夹杂,夹杂物数量约为20.28个/mm2。对精炼渣进行优化并采用埋弧操作和增大吹氩流量,可促进夹杂物的去除。

50Cr5MoV钢中非金属夹杂物及全氧

对采用＂EBT→LF→VD＂工艺路线生产50Cr5Mo V锻钢轧辊炼钢过程的全氧质量分数和夹杂物类型与数量进行了分析。结果表明：LF精炼后钢液中w（T[O]）平均为0.004 7%,VD出站w（T[O]）为0.0014%,中间包w（T[O]）为0.001 55%,铸坯w（T[O]）为0.001 8%,轧材中w（T[O]）降低至0.0010%。LF精炼初期,钢中夹杂物主要是不规则的Al2O3夹杂,其中96.75%的夹杂物尺寸小于10μm。LF精炼结束后,大量夹杂物转变成以CaO-Al2O3-SiO2为主要成分的0-1 0μm复合氧化物夹杂。钢水从VD真空精炼炉向中间包转移过程中,由于保护性浇注效果差,二次氧化严重造成钢水夹杂逐渐增多,其中夹杂物主要为球形的mCaO·nAl2O3复合夹杂物。铸坯中99.65%的夹杂物尺寸小于10μm,其中大部分为球形钙铝酸盐夹杂物,还有少量球状硅铝酸钙复合夹杂物。轧材中98.77%的夹杂物尺寸小于10μm。通过对炼钢过程中各工序的工艺优化,可实现对夹杂物的有效控制,从而确保50Cr5MoV合金铸钢的产品质量。

道间温度对10CrNi5MoV钢气体保护焊接头力学性能的影响

通过屈服强度和冲击韧性测试、组织分析,研究了两种焊接热输入条件下道间温度对10CrNi5MoV钢气体保护焊接头力学性能的影响。结果表明,随着道间温度从40℃提高到300℃,焊接热输入为8 kJ/cm和18 kJ/cm的焊缝金属屈服强度分别从868 MPa和855 MPa单调下降至728 MPa和693 MPa,-50℃冲击韧性分别从70 J和69 J升高至117 J和72 J(道间温度分别为200℃和100℃),然后降低至67 J和43 J;焊缝金属的组织差异是不同道间温度下焊接接头力学性能不同的原因。随着道间温度从40℃提高到300℃,焊缝金属中马氏体组织逐渐消失,粒状贝氏体组织逐渐增多,针状铁素体组织比例先增加再减少,含量最高时的道间温度与冲击韧性峰值水平相一致。

优化精炼渣去除50Cr5MoV钢中Al_2O_3夹杂物的实验室研究

为了减少某钢厂EBT-LF-VD-VC工艺生产的50Cr5MoV轧辊钢中的Al_2O_3夹杂物,在实验室条件下,对LF精炼渣进行优化,研究了不同w(CaO)/w(Al_2O_3)比值的LF精炼渣去除夹杂的能力。结果表明:当w(CaO)=50%~55%,w(Al_2O_3)=25%~30%,即w(CaO)/w(Al_2O_3)=1.5~2.0时,优化后的精炼渣不仅能够去除大量的铝脱氧产物Al_2O_3,而且残余夹杂基本都转变为直径1~5μm且具有塑性的CaO-MgO-Al_2O_3球形复合夹杂。

50Cr5MoV钢中非金属夹杂物行为

对采用“EBT→LF→VD”工艺路线生产50Cr5MoV 锻钢轧辊炼钢过程全氧和夹杂物进行了分析．结果表明：LF精炼后钢液中ω（T[O]）平均为47×10^－6，VD 出站为14×10^－6，中间包为15．5×10^－6，铸坯为18×10^－6．LF 精炼初期，钢中夹杂物主要是不规则的 Al2 O3夹杂，96．75％的夹杂物尺寸小于10μm．LF 精炼后，大量夹杂物为 CaO －Al2 O3－SiO 为主要成分的0～10μm 复合氧化物夹杂．钢水向中间包转移过程中保护性浇注不理想，二次氧化严重导致钢水夹杂逐渐增多，主要为球形 mCaO·nAl2 O3的复合夹杂物．铸坯中99．81％的夹杂物尺寸小于10μm，其中大部分为球形钙铝酸盐夹杂，还有少量球状硅铝酸钙复合夹杂．全过程的工艺优化是控制夹杂物（主要是氧化物）的合理途径，可确保实现50Cr5MoV 合金铸钢的冶炼．

50Cr5MoV锻钢轧辊表面点状缺陷分析及探讨

采用SEM及EDS等检测手段对某机械设备厂EBT-LF-VD-VC-MSD工艺生产的50Cr5MoV支承辊辊身表面的点状缺陷的特点及其成因进行了分析研究。分析发现,支承辊钢表面的点缺陷由大量的Al_2O_3夹杂物造成,而且越靠近冒口的辊身表面上夹杂物来源越多,成分也越复杂。通过对夹杂物的化学成分和来源分析,认为夹杂物的产生主要来自于Al脱氧过程,浇铸过程中保护渣对夹杂物的去除能力有限,因此,应该在炼钢工艺过程有针对性地进行优化,来减少脱氧产物Al_2O_3进入钢中带来的内生夹杂,并提出了相应的改进措施。

冷却速度对10CrNi5MoV钢焊缝金属相变的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机测量了10CrNi5MoV钢焊缝金属在不同冷却速率下奥氏体连续冷却过程中的温度-膨胀曲线,利用杠杆定律,得到了不同冷却速率下相变动力学曲线,分析了冷却速率对焊缝金属相变的影响。结果表明,不同冷却速率下焊缝金属的奥氏体转变动力学曲线均呈S型,冷却速率为60℃/s、30℃/s、15℃/s时,奥氏体转变速率与温度的曲线呈单峰状,冷却速率为6℃/s,奥氏体转变速率与温度的曲线表现为贝氏体、粒状贝氏体相变的双峰转变。

回火工艺对Cr-Ni-Mo-V高强钢组织和力学性能的影响

利用力学性能测试、金相观察、TEM、SEM和XRD等分析手段,研究了回火温度对40CrNi3MoV和50CrNi5MoV钢组织与力学性能的影响。结果表明,40CrNi3MoV钢和50CrNi5MoV钢回火后的组织具有板条马氏体特征,在板条马氏体的边界分布着高密度位错。试验钢在500~650℃范围内回火时,随着回火温度的增加,碳化物析出并长大;硬度、强度呈下降趋势;而冲击吸收能量、伸长率、断面收缩率呈上升的趋势。由于C、Mo和Ni含量的增加,在500~550℃范围内回火后,50CrNi5MoV钢的屈服强度能够达到1400MPa级,比40CrNi3MoV钢高170MPa左右,且塑韧性较好。