ZG20SiMn铸钢的应变疲劳行为研究

为了深入理解ZG20SiMn铸钢在应变疲劳期间的循环变形及断裂行为,在应变控制模式下针对ZG20SiMn铸钢的疲劳行为进行了研究.结果表明,在应变控制的加载模式下,ZG20SiMn铸钢可表现为循环硬化和循环稳定特征,主要取决于外加总应变幅的高低,且其弹性应变幅、塑性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间表现为单斜率线性行为.透射电镜分析结果表明,ZG20SiMn的疲劳变形机制主要为波状滑移机制.扫描电镜分析结果表明,在不同的外加总应变幅下,疲劳裂纹均以穿晶方式萌生于ZG20SiMn铸钢试样表面,并以穿晶方式扩展.

16MnDR与ZG20SiMn铸钢焊接接头的微观组织与低温性能

采用药芯焊丝气保焊方法焊接了压力容器用低温钢16MnDR和塑性、低温冲击韧性良好的ZG20SiMn铸钢。试验了焊接接头的低温拉伸、弯曲和冲击性能,结果为:焊缝和ZG20SiMn铸钢的低温强度都大于16MnDR,-40℃拉伸试验都断于16MnDR母材;-40℃侧弯试验弯曲角为90°时,在ZG20SiMn铸钢侧出现了大于3mm的裂缝;-40℃焊缝、16MnDR侧和ZG20SiMn侧热影响区的冲击值都大于标准要求的34J,-50℃时ZG20SiMn侧热影响区的冲击韧性已不足。焊缝金属中C、Si和Mn含量合适,并含有对提高低温性能有益的Ni和微量V,微观组织细小,有大量针状铁素体,故焊缝区域有很好的低温塑性和韧性。ZG20SiMn过热区的组织以贝氏体为主,有细小的缩松缺陷,故有较高的强度,弯曲试验在ZG20SiMn侧出现裂纹。

ZG20SiMn铸钢的高周疲劳行为

针对不同应力比下ZG20SiMn铸钢的高周疲劳行为进行了研究,确定了应力比对ZG20SiMn铸钢的高周疲劳寿命和疲劳极限等的影响。研究结果表明,在R=0.5的高应力比下,ZG20SiMn铸钢的疲劳极限明显高于R=0.1下的疲劳极限;在相同的外加应力幅下,当R=0.1时,ZG20SiMn铸钢的疲劳寿命明显高于R=0.5时的疲劳寿命。疲劳断口形貌的扫描电子显微分析结果表明,在不同的疲劳加载条件下,裂纹均以穿晶方式萌生于ZG20SiMn铸钢试样表面,并以穿晶方式扩展。此外,钢中的鱼骨状硫化物夹杂或者呈链状分布的含钼和锰的球状化合物相会显著降低ZG20SiMn铸钢的疲劳寿命。

ZG20SiMn高温流变性能研究

在Gleeble-15000热力模拟实验机上测定了ZG20SiMn从300℃到固相线温度区间的流变性能,辨识出其符合流变学[H]-[NIS]模型以及流变参数。将流变学模型和拉伸实验得到的弹塑性模型进行了比较分析,结果表明流变学模型更适合描述铸件的高温力学行为。

20SiMn水轮机顶盖铸钢件断裂原因分析

对重约 10t的水轮机顶盖铸钢件的断裂事故进行分析 ,从铸钢件本体断裂部位取料制样 ,通过成分分析、拉伸和冲击试验、脆性转变温度测定、显微组织观察和扫描电子显微镜微观断口分析 ,确定了裂纹萌生的位置、扩展过程和微观断裂机制 ,评定了顶盖铸钢件的冶金质量、铸造及热处理工艺 ,解释了断面的各种特征。指出 :在高的内应力作用下 ,由冒口缺陷处萌生裂纹 ,导致顶盖发生冷脆断裂。提出了改进措施保证了新顶盖的浇铸成功。

ZG0Gr13Ni5Mo与ZG20SiMn钢焊接接头热处理后碳迁移问题

对异种钢焊后热处理产生碳迁移问题进行试验研究，分析了Ｎｉ元素对其碳迁移的影响，采用合金元素含量阶梯过渡焊接方法有效地抑制了ＺＧ０Ｇｒ１３Ｎｉ５Ｍｏ与ＺＧ２０ＳｉＭｎ钢焊后在６００℃热处理时产生的碳迁移，给出了阶梯过渡焊时各层界面不产生碳迁移的（Ｃｒ＋Ｍｏ）％含量临界值。

残余元素对20SiMn铸钢性能的影响

1、前言 20SiMn铸钢是国内水轮机、发电机制造行业中使用最多的低合金钢种。特别是水轮机的重要部件如转轮体、叶片、轴座等几乎都选用20SiMn铸钢。以往生产中为保证20SiMn钢韧塑性,防止Cr、Ni、Mo元素污染,在高合金生产后必须洗炉。

ZG20SiMn铸件热处理工艺

ZG20SiMn具有良好的铸造性能及焊接性能。一般用作铸造大截面壁厚重型铸件，如水压机工作缸，水轮机转轮、叶片，电站主轴、法兰及坐环等，凡是高韧易焊铸钢件均可适用。ZG20SiMn钢铸态组织为珠光体和铁素体，正火后容易出现魏氏体组织，当铸件粘砂严重时，为了便于清砂，可预先进行一次高温（1100℃）均匀化退火。

不同热处理工艺对ZG20SiMn钢奥氏体化后组织和力学性能的影响

对ZG20SiMn钢进行奥氏体化后不同冷速及不同回火温度的试验研究。采用金相组织分析和力学性能试验对钢的微观组织和力学性能进行表征分析。结果表明,ZG20SiMn钢经淬火后,基体中的铁素体含量大幅降低,贝氏体增多,ZG20SiMn钢的强度、硬度和塑韧性得到大幅提升,ZG20SiMn钢的各项力学性能均能很好地满足要求。

“消除ZG20CrMoV铸钢件裂纹的研究和应用”课题通过技术鉴定

该课题是由哈尔滨汽轮机厂、沈阳铸造研究所和北京钢铁学院共同承担的国家“六五”规划中的一项科技攻关项目。以哈尔滨汽轮机厂生产的二十万(瓦千)机组的高压内缸和中压前缸铸钢件所产生的裂纹为代表。通过攻关研究,不仅消除或显著减少了裂纹,而且还提高了常温冲击性能和高温持久塑性,取得了良好的效果。

热处理不当造成ZG20SiMn铸件的脆性

通过对失效ZG20SiMn铸件进行两种缺口与裂纹试样的示波冲击试验和金相观察，查明了失效ZG20SiMn铸件的脆性强度及原因，并提出了改善同类产品性能的意见。

条状铁素体对ZG20MnSi钢性能的影响

研究了具有不同程度条状铁素体的ZG20MnSi钢的力学性能,发现少量条状铁素体有利于钢的综合力学性能。,所得结果对ZG20MnSi钢的应用具有重要的指导意义。

ZG20CrMoV阀体水压试验断裂原因分析

阀门分厂在对开封高压阀门厂铸造分厂生产的350/P5V主阀打水压时,1件产生开裂,阀体材料为ZG20CrMoV,是按我公司技术条件30.2001.092(E)《锅炉承压铸钢件技术条件》生产的。本文对开裂的阀体取样进行了化学成分、力学性能和金相组织的测定,找出了造成ZG20CrMoV阀体打水压断裂的主要原因是内部有疏松缺陷,内表面有沿着疏松长十几毫米的裂纹,再加上塑性和韧性都低,造成了最终打水压时的开裂。

ZG20CrMoV阀体铸件裂纹的防止

一、铸件的基本要求阀门是流体管路的控制装置。生产的铸钢件系P_(54) 100/175阀体,材质:ZG20CrMoV,铸件重:370kg,工作温度:540℃,工作压力:10MPa。该零件是一种承受高温、高压的容器,因此,要求铸件组织精致无缩孔、缩松及裂纹等缺陷。而ZG20CrMoV属易裂钢种,铸件结构又较复杂,壁厚不均,因此,生产该产品的难度较大。二、原工艺设计及存在问题 1、第一次工艺方案与裂纹位置第一方案如图一所示。内浇道(共4道)从芯头进入。设3只暗冒口,型芯采用烘模粘土砂,使用铸铁芯骨,浇注温度:1480～1500℃(光学高温计读数未校正)。用这种方案生产。

二次正火加回火对大型铸钢件机械性能的影响

大型铸钢件由于截面差大,凝固顺序不同,极易在发生V型及倒V型偏析的同时发生显微缩松,并且在尖角处及薄厚过渡处产生裂纹。为了减少由于内部偏析,夹杂所造成的塑韧性低的影响,热处理应以获得较细晶粒提高厚壁截面塑韧性为目的。因此,正确的热处理工艺就显得尤为重要。本文论述通过两次正火加回火来改善大型铸钢件机械性能及减小裂纹倾向。

碳含量及热处理工艺对ZG20Cr3Mo铸钢力学性能的影响

研究了碳含量及热处理工艺对ZG20Cr3Mo铸钢的力学性能和组织的影响。结果表明，随碳含量增高，析出的碳化物数量增多，碳化物颗粒钉扎铁素体晶界和位错的作用增强，导致该铸钢的强度、硬度增高，而钢的延伸率降低，冲击功呈降低趋势。在650℃～700℃回火处理时，获得的组织为回火索氏体＋碳化物，且随回火温度的升高，钢的强度降低，塑性得以改善。随回火时间延长，碳化物聚集长大，钢的强度、硬度降低，而延伸率增高。

混流式水轮机转轮裂纹扩展探讨

对转轮常用材料 ZG2 0 Si Mn进行了 JICda/ d N及Δkth测定 ,初步建立了转轮裂纹扩展模型 ,并对已运行转轮进行了计算 ,结果与实际相符。图 5表 7参