封隔器卡瓦用20CrNiMo钢和20CrMnMo钢在某油田井下工况中的腐蚀行为

在模拟深井/超深井的高温、高压、含CO_(2)/H_(2)S环境中,对封隔器卡瓦用20CrMnMo钢和20CrNiMo钢开展腐蚀试验;利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱技术(XPS)和电化学测试等方法对比研究了两种材料的腐蚀行为。结果表明:模拟深井/超深井工况下,20CrMnMo钢腐蚀形态为典型的全面腐蚀,而20CrNiMo钢腐蚀形态为点蚀;两种材料表面形成的腐蚀产物均呈双层结构,外层腐蚀产物均由疏松絮状FeS和颗粒状FeCO_(3)构成;20CrNiMo钢内层腐蚀产物由单一的FeCO_(3)构成,而20CrMnMo钢内层腐蚀产物除了FeCO_(3)还有少量Cr(OH)_(3),Cr(OH)_(3)的存在有效提高了该钢内层腐蚀产物膜的保护性,从而使该钢耐蚀性能明显优于20CrNiMo钢。

脉冲应力冲击下30CrMnMo钢的绝热剪切失效行为

为研究30CrMnMo钢在脉冲应力冲击载荷下的绝热剪切失效及演化特性,利用分离式霍普金森压杆对一种轴对称帽型试件进行冲击剪切实验,并运用LS-DYNA动力学有限元软件对不同入射脉冲应力载荷下的剪切失效演化及剪切区温度分布进行数值模拟。结果表明,帽型试件的绝热剪切失效与脉冲应力比冲量相关,对于30CrMnMo钢帽型试件,其绝热剪切失效对应的脉冲应力比冲量近似为常量。数值模拟中,当网格尺寸小于剪切带宽度时,能够有效模拟剪切带内的局部温升热点特性。绝热剪切演化表现为失稳由帽型试件剪切区拐角处启动并同时向中心传播,剪切带内外材料主要经历均匀剪切变形和失稳快速扩展2个阶段。

钻杆接头用含铌钒37CrMnMo钢的热变形行为及热加工图

采用Gleeble-3500热模拟试验机对含铌钒37CrMnMo钢进行等温单道次热压缩试验,研究了在不同变形温度和应变速率下钢的热变形行为及组织演变规律,并根据真应力-真应变曲线建立了该钢的热变形方程和热加工图。结果表明:在相同变形条件下,流变应力随变形温度的升高或应变速率的降低而降低;在高温、低应变速率条件下,试验钢的动态再结晶行为较显著;试验钢的热变形激活能为339.448 kJ/mol,基于动态材料模型和Prasad失稳准则确定了应变量为0.7时该钢的最佳热加工参数为1055~1250℃、0.05~0.12 s^(-1)和1130~1250℃、0.12~2.79 s^(-1)。

稀土对60CrMnMo钢塑性和韧性的影响

本文研究了稀土元素对60CrMnMo热轧辊用钢夹杂物大小、形态与属性的影响,同时测试了不同稀土含量的60CrMnMo钢在工作温度的塑性、冲击韧性及室温的冲击韧性,从而得出,提高60CrMnMo钢的塑性和韧性的合适加入量应为0.05～0.10%。

稀土对60CrMnMo钢奥氏体长大动力学的影响

研究了不同稀土加入量对６０ＣｒＭｎＭｏ钢奥氏体晶粒长大动力学的影响。结果表明，６０ＣｒＭｎＭｏ钢中加入一定量的稀土，能细化奥氏体晶粒并抑制其长大。根据实验结果，对奥氏体晶界迁移激活能（Ｑ）进行了计算，计算表明随稀土加入量增加，Ｑ值亦增加。

QPQ盐浴复合处理对5CrMnMo钢的组织与性能影响

探讨了5CrMnMo钢的QPQ盐浴复合表面处理工艺,利用扫描电镜观察处理后的表层显微组织、检测氮化层厚度、分析氮化层质量;利用显微硬度计检测组织的显微硬度,并对不同的渗氮试样作磨损、耐腐蚀对比试验。结果表明:经QPQ处理的5CrMnMo钢具有组织均匀、结构致密的渗层,且具有很高的显微硬度、耐磨性以及强抗腐蚀性。

5CrMnMo钢的热疲劳裂纹研究

通过自制Coffin型及自约束型热疲劳试验机研究了5CrMnMc钢经不同热处理后的热疲劳行为。利用扫描电镜、透射电镜等揭示了热疲劳裂纹萌生及其扩展。结果表明,淬火态的5CrMnMo钢绝大多数热疲劳裂纹优先在晶界处萌生;淬回火态的试样裂纹主要萌生于碳化物与基体的脱开处,或形成晶界裂纹;无论是淬火或淬回火态的试样其热疲劳裂纹主要沿着碳化物与基体脱开处及晶界裂纹桥接而扩展。

5CrMnMo钢膏剂硼铝共渗层的高温磨损特性

研究了 5CrMnMo钢膏剂硼铝共渗层的高温磨损特性。结果表明 ,渗层磨损机制以疲劳剥落为主 ,兼有磨粒磨损。剥落裂纹源于渗层中疏松、孔洞等缺陷处 。

20CrMnMo钢淬火过程有限元数值模拟

采用有限元分析对20CrMnMo钢淬火热应力场和温度场数值模拟研究。考虑了材料性能随温度变化的特性。基于温度场求解时对材料热物性参数取值、初始条件、边界条件、潜热等处理,对试样进行了温度场和应力场计算分析。结果表明,在淬火冷却过程中,表面温降速率较快,表面与心部存在较大的温差;温度的变化使表面承受压应力而心部承受拉应力,组织转变最终使表面承受拉应力而心部承受压应力。

60CrMnMo钢热疲劳裂纹形成及扩展机制的研究

本文借助高频感应加热；金相和电镜（热疲劳试样表面上限温度在７２３～８７３Ｋ，疲劳次数在１０００次内），研究了６０ＣｒＭｎＭｏ钢热疲劳裂纹的形成和扩展过程，结果表明：主裂纹在挤入沟处萌生，并使其前沿产生结构疏松；裂纹扩展分为，裂纹与空孔或空孔与空孔正断连结的快速不稳定扩展和裂纹沿亚晶界蠕动切断的慢速稳定扩展的两个阶段；并提出了裂纹扩展的数学模型。

稀土Ce对5CrMnMo钢组织和性能的影响

在5CrMnMo钢中加入不同量稀土Ce后,观察试样的组织并测试其力学性能。结果表明,稀土Ce能起到净化基体和细化晶粒的作用,显著提高5CrMnMo钢的硬度、强度、塑性和冲击韧度,并且当稀土Ce添加量为0.20%时,5CrMnMo钢可获得良好的综合力学性能。

20CrMnMo钢渗碳后冷却工艺的优化

通过生产跟踪和工艺试验,结合对20CrMnMo钢试样渗碳及淬火后金相组织的观察,分析了传统渗碳冷却后工件表面组织有粗网状碳化物,心部有大块状铁素体的缺陷,介绍了优化后的渗碳冷却工艺的优越性。该冷却方式可使渗碳零件在随后的淬火过程中产生均匀的组织应力和热应力,大大减少了零件的畸变量。

板坯结晶器喂稀土对30CrMnMo钢夹杂物和低温韧性的影响

在300 mm×1950 mm板坯结晶器宽面中心两侧500 mm处向30CrMnMo钢(/%:0.31C,0.48Si,1.44Mn,0.011P,0.001S,1.20Cr,0.71Mo,0.040Als)喂入0.017%RE。分析结果表明,稀土收得率95%以上,在钢中分布均匀,改变了钢中夹杂物形态,大多数夹杂呈球状,与不加RE 30CrMnMo调质钢相比,含0.017%RE30CrMnMo钢60 mm板调质后-40℃冲击功(K_(V2))由50.9~56.6 J提高至77.6~81.6 J。

5CrMnMo钢锤锻模强韧化工艺研究

作者解剖了5CrMnMo钢锤锻模块,分析了不同部位化学成分及夹杂物。利用沿纤维力方向切割出的试样,研究了预处理对5CrMnMo钢淬火、回火以及375～550℃脆的影响。预处理可以细化晶粒,降低淬火温度,能减轻兰脆现象,提高钢的强韧性。经生产验证,预处理是提高5CrMnMo钢锤锻模具使用寿命的可靠途径。

5CrMnMo钢中、小型热锻模具的强韧化热处理

5CrMnMo钢中、小型热锻模具经强韧化工艺处理后与经常规工艺热处理相比,强韧性、疲劳抗力和使用寿命显著提高,且工艺简单,操作方便,质量稳定。

19CN5、20CrMnMo钢渗碳后硫化对摩擦磨损性能的影响

对19CN5、20CrMnMo钢渗碳淬火后磷化、不处理、低温电解硫化与真空离子渗硫的磨损性能进行了对比试验,结果表明:在润滑条件下,所研究的几种工艺的摩擦因数μ由大到小依次为:0.173、0.102、0.097、0.079;抗咬合及抗磨损性能按相对优劣依次为:真空离子硫化、低温电解硫化、不处理、磷化;在无润滑磨损条件下,硫化试样的抗磨损性能无明显的优越性。本试验为提高相关产品质量和硫化工艺的应用提供了试验依据。

20CrMnMo钢稀土碳氮共渗工艺的研究

采用滴注方法对20CrMnMo钢进行了稀土（RE）碳氮共渗,研究了稀土对碳氮共渗处理工艺和力学性能的影响,获得了最佳工艺参数。结果表明,稀土元素对20CrMnMo钢稀土碳氮共渗有明显的催渗作用,可使工件的有效硬化层深度加厚,改善工件的冲击性能和耐磨性;提高碳氮共渗温度可使有效硬化层增加;较佳工艺是共渗温度900℃＋8g/L稀土配入比例。

5CrMnMo钢渗硼层的高温磨损特性

本文研究了２５ＣｒＭｎＭｏ钢渗硼层高温磨损特性。结果表明，渗层磨损机制以疲劳剥落为主，兼有磨粒磨损。升高温度、增加载荷，磨损率增加。在８５０℃时，磨损失重随摩擦速度增加而减小；９５０℃时，则相反，磨损失重随摩擦速度增加而增大。