关于轧辊用钢70Cr3NiMo的补焊工艺研究

通过对70Cr3NiMo高合金钢可焊性分析研究,试验总结出了合理的补焊工艺,实践证明该工艺方法切实可行,不仅给公司减少了经济损失,而且保证了用户的项目进度,为公司赢得了市场信誉。

70Cr3Mo钢大型支承辊淬火加热计算机模拟

70Cr3Mo钢大型支承辊最终热处理淬火后辊颈和辊身需得到不同的硬度 ,因此采用辊颈包覆耐火纤维的加热方法。本文以非线性有限元法为基础 ,对加热过程进行了计算机模拟 ,实现了温度场和相变的耦合计算。比较几种不同情况的计算结果 ,认为利用原有的台车炉进行差温加热能满足要求 ,但辊身两端包裹耐火纤维对辊身的加热温度场影响很大 ,导致奥氏体层分布不理想 ,根据模拟结果提出了改进辊颈包覆耐火纤维的方案。

微观组织对70Cr3Mo钢接触疲劳性能的影响

采用金相、ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＸＲＤ等手段，研究了钢不同热处理条件下７０Ｃｒ３Ｍｏ的组织对接触疲劳性能的影响，结果表明：７０Ｃｒ３Ｍｏ钢直接淬火＋回火条件下以孪晶马氏体为主的组织的接触疲劳性能高于等温淬火＋回火条件下贝氏体的接触疲劳强度。

塑料模具钢3Cr17NiMo热处理组织的分析

试验采用金相显微镜、X射线衍射仪、透射电镜和显微硬度计对塑料模具钢3Cr17NiMo在1040℃淬火,250℃、560℃和620℃回火后的组织进行了分析,并采用thermo-calc软件对其进行热力学计算仿真,结果表明,仿真结果与试验结果一致,在此基础上对塑料模具钢3Cr17NiMo成分提出了改性方案。

3Cr16NiMoS钢锻制模块预硬化硬度不合原因分析及工艺改进

采用27t钢锭试制的3Cr16NiMoS钢厚度280〜370mm×宽度1,200〜1,400mm锻制模块预硬化硬度带宽满足不了5HRC要求。通过酸蚀试验、硬度检验、碳含量分析、热处理试验,结果表明:由于钢锭大导致碳偏析严重而影响预硬化硬度不均勾,碳正负偏析差值为0.163%,预硬化硬度带宽为7.5HRC。采用15t钢锭试制,碳正负偏析差值为0.089%,预硬化硬度带宽为4HRC,满足了带宽5HRC要求。

热处理对ZG65Cr3NiMo钢组织力学性能及耐磨性的影响

研究热处理对ZG65Cr3NiMo钢显微组织、硬度、冲击韧性及耐磨性能的影响。结果表明：经950℃正火和高低温回火处理的ZG65Cr3NiMo钢显微组织为珠光体;经950℃油淬和570℃回火处理的ZG65Cr3NiMo钢显微组织为保持马氏体位向的回火索氏体;950℃油淬和250℃回火处理的ZG65Cr3NiMo钢显微组织为回火马氏体。ZG65Cr3NiMo钢的磨损量随磨损时间的延长而提高,几乎呈线性规律,磨损率较稳定。这种磨损条件下的ZG65Cr3NiMo钢的耐磨性受钢硬度影响明显,硬度高的合金钢耐磨性较高。经950℃油淬和250℃回火处理的ZG65Cr3NiMo钢的硬度值57.5HRC最高,耐磨性能最好,在此磨损条件下ZG65Cr3NiMo钢的冲击韧性对耐磨性的影响较小。

70Cr3Mo钢支承辊辊坯的生产试制

采用电渣重熔工艺生产试制了70Cr3Mo钢支承辊辊坯。产品检验结果表明,辊坯的化学成分、超声波探伤、高倍检验全部合格。

70Cr3Mo钢支承辊热处理断裂的原因分析

对于尺寸较大的高碳合金钢轴(辊)类件而言,外圆表层在快速加热喷冷淬火时,一定深度的表层部分会因为相变而产生体积膨胀,从而使心部承受拉应力。加热温度越高、冷却越激烈,则淬硬层越深,心部拉应力就越大。但喷淬过程中心部温度尚处于较高状态,可以通过应变使这种应力得到协调或松弛,因而一般不会造成开裂。心部的这种开裂常常发生在热处理后的放置过程中,即所谓"置裂"。本文运用常规金相分析的方法,确定70Cr3Mo钢支承辊的断裂属于置裂并具体指出该支承辊发生置裂的主要原因是:最后热处理加热温度偏高,导致淬层马氏体粗大、残余奥氏体增多。

等离子喷涂Cr2O3/TiO2高温氧化物陶瓷复合涂层的微观组织及电化学性能

目的通过等离子喷涂工艺,在油气管道X70管线钢表面制备出Cr2O3/TiO2高温氧化物陶瓷复合涂层,研究该涂层的微观组织与电化学性能。方法采用9MC Plasma Control Unit等离子喷涂系统,基于线切割尺寸为40mm×24mm×6mm的X70管线钢基体表面,沉积Cr2O3/TiO2高温氧化物陶瓷复合涂层。利用金相显微镜和扫描电子显微镜观察该复合涂层的微观组织与形貌,利用X射线衍射仪分析该复合涂层的物相组成,利用电化学工作站测定该复合涂层的电化学腐蚀性能。结果Cr2O3/TiO2高温氧化物陶瓷复合涂层由完全熔化区和半熔化区双态组成,呈典型的等离子喷涂层状结构,层与层之间结合较紧密,分布着富Cr2O3沉积区与富TiO2沉积区,无相变产生,完全熔融的TiO2液相可嵌入到未完全熔融的Cr2O3结构间隙中形成固溶结构。经电化学腐蚀性能测试,其自腐蚀电位介于-0.4^-0.3V之间,高于X70管线钢基体的自腐蚀电位-0.6^-0.5V,腐蚀倾向滞后,表现出好的抗腐蚀性能。结论研究选取的等离子喷涂参数较合适,并成功制备出了能明显提高油气管道X70管线钢抗电化学腐蚀性且组织分布均匀的Cr2O3/TiO2高温氧化物陶瓷复合涂层。

70Cr3Mo钢动态再结晶临界条件研究

采用Gleeble-1500D热模拟实验机对70Cr3Mo钢进行热模拟压缩实验,变形温度为850-1150℃,应变速率为0.0110 s^-1,用加工硬化率的方法处理实验数据,再结合lnθ-ε曲线的拐点及-（lnθ）/ε-ε曲线最小值判据,建立70Cr3Mo钢热变形过程中的动态再结晶临界应变模型。研究结果表明：实验条件下,70Cr3Mo钢的lnθ-ε曲线均具有拐点特征,对应的-（lnθ）/ε-ε曲线均出现最小值,该最小值所对应的应变即为临界应变;临界应变随变形温度的降低和应变速率的增加而增大;临界应变预测模型可表示为εc=5.4446×10^-2Z^0.01878。

70Cr3Mo钢热变形行为及加工图

采用Gleeble-1500热模拟实验机研究了70Cr3Mo钢在不同变形条件下的高温压缩热变形行为，变形温度850-1150 ℃, 应变速率0.01-10 s-1。依据实验数据，分析了应力、应变间的关系，建立了流变应力本构方程和加工图。由应力、应变曲线可以得出：变形温度一定时，应力峰值随着应变速率的增加而增加；应变速率一定时，应力峰值随变形温度的增加而降低。计算分析了真应变为0.5的加工图，结果表明，70Cr3Mo钢在热压缩过程中存在两个失稳区：（1）变形温度为850-940 ℃、应变速率为0.01-1.6 s-1；（2）变形温度为975-1150 ℃、应变速率为1-10 s-1。并获得了最佳的工艺参数：变形温度为1000-1150 ℃、应变速率为0.01-0.36 s-1。

大型矿场球磨机铸钢衬板的耐磨性试验研究

以ZG70Cr3NiMo替代ZGMn13作球磨机衬板,使用石英砂作为模拟的磨损介质,进行耐磨性的对比试验。结果表明,ZG70Cr3NiMo的综合耐磨性能明显优于ZGMn13,在球磨机衬板的使用上可成为性能更优的替代材料。随着回火处理温度的提高,其磨损量逐渐增加。通过扫描电镜观察到的试样磨损表面所存在的犁沟和挤出棱状况,与磨损量的变化趋势基本一致。

1550轧机支承辊制造技术的开发

宝钢 1 5 5 0轧机大型支承辊在辊身硬度、均匀性、淬硬层深度、残余应力等方面有极严格的要求。通过对 70 Cr3 Ni Mo钢基本性能的测试 ,及炼钢、锻造、热处理工艺的研究 ,制订出一套合理的制造工艺。

大型锻件支承辊堆焊修复技术研究

针对3800厚板轧机154 t大型锻件70Cr3Mo钢支承辊辊面的严重剥落掉块,对预热温度、升温速度、焊接材料、保温时间等工艺参数进行选择,研究确定埋弧堆焊修复工艺技术。结果表明,选用超低碳5Cr-Ni-Mo-V型强韧性合金焊材,预热310~324℃等堆焊修复工艺科学合理,堆焊层超声波探伤合格,硬度满足要求,修复后使用效果良好。

大型热轧支承辊横向断裂分析

一重70Cr3Mo钢大型热轧支承辊是由碱弛平炉冶炼钢水，真空浇铸戒90．5t钢锭，再经锻造、热处理以及粗加工，制成辊径为φ1580mm的支承辊。此辊在加工中心孔过程中，辊身突然横向断裂（图1）。横向断口上可以看到断裂源为钻孔边缘上的一个φ20mm左右的缺陷（图2）。