含氮高锰钢铸造过程快速凝固方法研究

从两方面提出了高锰钢铸造过程快速凝固方法以提高钢中氮含量。通过计算钢水开始凝固温度、降低过热度,建立了高锰钢从浇铸到凝固释放热量公式模型;提出了采用热导率更高的型砂、在砂模中添加冷却装置、浇铸过程中添加冷钢等加速钢水冷却的方法,并分析了影响铸件凝固时间的因素。结果表明:铸造砂热导率对铸件凝固时间的影响最大,其次是强化冷却,而过热度的影响最小。通过改善铸型冷却性能和悬浮铸造的方法可以显著缩短钢液凝固时间,有效抑制凝固过程氮的逸出,显著提高高锰钢中氮含量。

超高氮奥氏体钢的铸态组织研究

采用Thermo-Calc软件对超高氮奥氏体钢的伪二元平衡相图进行热力学计算。通过金相显微镜、扫描电镜和XRD,研究了实验用钢的铸态显微组织。结果表明:氮含量为0.9wt%的奥氏体钢的固相线和液相线温度分别为1310、1440℃。氮化物Cr2N的析出温度区间为907~1080℃;碳化物M23C6的析出温度在900℃。超高氮奥氏体钢的铸态组织的基体为奥氏体,析出的氮化物有的呈球状和不规则块状弥散在晶内,有的呈长条状、絮状和块状沿晶界析出。

固溶温度对铸造高氮钢组织与性能的影响

以Fe-18Cr-18Mn-N系合金作为研究对象,系统研究了不同固溶温度对铸造高氮钢的微观组织与力学性能的影响,确定了试验高氮钢固溶工艺的温度范围,实现了试验高氮钢合理的强韧性匹配。研究结果表明:随着固溶温度的升高,试验高氮钢的晶粒尺寸变化不明显,而晶界处析出相则逐步固溶,其尺寸和数量逐步下降。提高固溶温度后,抗拉强度、延伸率逐步上升,而延伸率、低温冲击性能则是达到峰值后均有回落的现象。上述研究成果可为未来试验高氮钢的推广应用提供理论支撑。

4Cr5MoSiV1钢铝合金压铸模高纯氮回充真空气淬及高温回火

论述了4Cr5MoSiV1钢制铝合金压铸模零件的服役条件,真空气淬、真空回火工艺,以及分别在淬火前、使用过程中和补焊后进行的真空消除应力处理工艺。

JG670DB高强钢星形裂纹控制与探讨

对低碳贝氏体高强钢生产中出现的星形裂纹进行了研究,阐述了引起裂纹的主要因素,并提出了改进措施,使得高强钢裂纹改判率大幅下降。

氮微合金化HRB500E连铸坯高温力学性能的研究

为了优化氮微合金化钢HRB500E的连铸冷却配水工艺,保证铸坯质量,采用Gleeble-1500D热模拟试验机测定了铸坯的高温力学性能,并对试样断口组织形貌进行了显微观察与分析,讨论了其在不同温度区间的断裂机理。研究表明:在应变速率为1.4×10-3/s时,铸坯第Ⅲ脆性温度区间出现在675~750℃,脆断主要原因是铁素体在奥氏体晶界析出、晶界处Mn S的偏析和大量V(C,N)的析出;铸坯未出现第Ⅱ脆性温度区,在1 000℃左右断裂方式为穿晶断裂;第Ⅰ脆性温度区在1 300℃以上,断裂方式为晶间断裂,主要原因是O,S,P在晶界富集促进形成液膜。