Effect of RE-Modifier on Microstructure and Mechanical Property of High-Carbon Medium-Manganese Steel

The effect of RE-modifier on the microstructure and mechanical properties of high carbon-medium manganese steel has been investigated in present work.The results showed that the RE-modifier can refine the crystalline grain of high-carbon medium-manganese steel.The shape and distribution of carbides are improved and the columnar grains and phosphide in grain boundary are eliminated.Consequently,the impact toughness of the steel is increased by more than one time,compared with no addition of RE-modifier.

Fe-Cr-B/42CrMo复合轧辊界面组织研究

采用电渣结晶器熔铸包覆高碳中锰Fe-Cr-B合金熔液与电磁感应预热42CrMo低合金钢辊芯相结合的固-液复合材料制备方法制备了高碳中锰Fe-Cr-B/42CrMo复合轧辊。运用OM、SEM、EDS、XRD研究了铸态下复合轧辊复合界面的显微组织特征,运用洛氏硬度计测试了复合界面两侧的硬度。结果表明:复合界面由极细的层片状珠光体组成;界面附近包覆层一侧主要由共晶组织和一种细小、致密的蜂窝状组织组成。其中,共晶硼化物为M2B,蜂窝状组织的硬质相为M3(C,B)碳硼化物;界面附近辊芯一侧主要由大量的细层片状珠光体、少量的块状铁素体和网状晶界碳化物组成。复合界面的铸态显微组织特征与其形成过程中两侧合金元素的相互扩散密切相关。其中,C、Mn、Cr、Mo和B从包覆层一侧向辊芯一侧进行了扩散,而Fe元素则由辊芯一侧向包覆层一侧进行了扩散。

锰含量对衬板用低碳高合金钢组织和性能的影响

用光学金相显微镜、衍射仪及显微硬度计,研究了锰含量对衬板用低碳高合金钢组织和性能的影响。结果表明,当锰含量由2.0%增加到3.0%时,合金的退火态组织由上贝氏体+屈氏体转变为马氏体,淬火回火后均为单相板条马氏体组织。随锰含量的增加,硬度稍有增大,冲击韧度下降,均匀耐腐蚀性有所降低。含锰量为2%的低碳高合金钢达到了矿山用衬板的使用要求,从成本考虑,是更经济的。

海洋平台用钢的研发生产现状与发展趋势

介绍了国内外海洋平台用钢发展现状,总结出海洋平台用钢生产的主要特点,对传统海洋平台用钢的成分、工艺、组织、性能特征及其局限性进行了分析,提出了开发"Mn/C"合金化新型高强韧海洋平台用钢的发展思路,对海洋平台用钢今后的发展趋势加以展望。鉴于我国高级别海洋工程用钢与国外相比仍存在一定的差距,关键产品还依赖于进口,今后应重点研制屈服强度为690 MPa级的海洋平台用高强韧钢。

Cr-W-Mo-V高碳中合金钢在αγ相变过程的碳化物转变及形貌

研究表明,Cr-W-Mo-V高碳中合金钢加热至αγ温度区附近,M23C6和M3C会逐渐溶解于基体中,缓冷过程逐渐析出M23C6、M3C,并在αγ温度区发生M23C6M6C转变,而球状VC则变化不大,其碳化物超细化主要南溶解、形核的转变过程所引起的。碳化物细化及不均匀程度依赖于碳化物类型及其比例,因此,合理的成分设计是常规锻轧和热处理工艺下获得超细碳化物高碳中合金钢的关键。

两种钢冲击腐蚀磨损性能的对比研究

研究了在酸性铁矿石浆料及2.0J冲击功条件下,高锰钢及新型低碳高合金钢衬板的冲击腐蚀磨损性能和机制。结果表明,在相同试验条件下低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损性能要优于高锰钢的。低碳高合金钢短时间内的冲击腐蚀磨损机制主要为显微切削,随着时间的延长,变为以浅层小块疲劳剥落为主;而高锰钢短时间内的冲击腐蚀磨损机制主要为浅层累积变形疲劳剥落和腐蚀磨损,随着时间的延长变为相对较深层的疲劳剥落和腐蚀磨损。

中碳铬钼合金钢球磨机衬板的研究

为提高球磨机衬板的性能,采用多元合金化成分设计,通过适当提高Cr、Mo等中强碳化物形成元素来增加中碳高合金钢组织中的碳化物含量。采用退火、淬火加回火的工艺,得到针状马氏体+碳化物+残余奥氏体组织,其中碳化物大多为点球状和短杆状。结果表明,该材料能满足衬板的硬度要求,同时具有较好的韧性。

以Mn代Ni对低碳高合金钢组织性能的影响

使用光学金相显微镜,衍射仪及显微硬度计,研究了以Mn代替Ni后低碳高合金钢组织与性能的变化。结果表明,以Mn代Ni的低碳高合金钢在淬火回火态下可以获得与原加镍钢相同的板条马氏体组织,但其硬度比原加镍钢要高5～6HRC,而冲击韧性降低约10J·cm-2,耐蚀性只是略有下降。因此以Mn代Ni来制取低成本的低碳高合金钢具有一定的可行性。

热处理工艺参数对高碳中铬合金钢衬板性能的影响

对0．7%-1．1％C、3%-5％Cr的高碳中铬合金钢进行了等温淬火热处理，采用正交设计确定最佳化学成分配比，得到理想配合的材料韧性和硬度，将所得高碳钢与低碳钢复合铸造双金属复合衬板。试验结果表明，高碳中铬合金钢的硬度为HRC55～62，冲击韧性为6-10J／cm^2；高碳中铬合金钢双金属复合铸造衬板使用寿命比中碳合金钢材质衬板提高50％。

腐蚀条件下以锰代镍低碳高合金钢的冲击磨损性能及机制

利用改造的MLD-10型冲击磨损实验机,在铁矿石酸性矿浆中,冲击功分别为0.7 J,1.2 J,1.7 J条件下,研究了锰的质量分数为2%的以锰代镍低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损行为。通过对试样表面磨损形貌的扫描电镜观察和垂直于磨损表面的亚表层的光学金相分析可知,随冲击功的加大,该钢的冲击腐蚀磨损机制由单一的冲击载荷下的显微切削机制逐渐转变为腐蚀条件下的微观冲击剥落机制,最终演化为疲劳腐蚀磨损机制。

低碳高合金钢和高锰钢冲击腐蚀磨损特性研究

采用改进的MLD-10型冲击腐蚀磨损试验机,模拟湿磨工况条件,对新型衬板材质低碳高合金钢和传统材质高锰钢的抗冲击腐蚀磨损特性进行了研究。比较两种材料试样在一定时间内的失重变化情况,表明低碳高合金钢的抗冲击腐蚀磨损性能优于高锰钢。另外分析了冲击腐蚀磨损面形貌、磨面表层及亚表层的状态变化,发现两种材料的冲击腐蚀磨损机制有明显差异,并且都随时间变化而发生转变。

铝、钛、钒和铌对中碳钢奥氏体晶粒度的影响

对6炉微合金化高氮L45钢进行了长时间(1800s)加热时和快速(50℃/s)短时间(5s)加热时奥氏体晶粒长大试验。测定了奥氏体晶粒平均截线长度。在萃取复型透射电镜照片上利用图象分析仪测定了1、3和6钢样中微细析出相的尺寸分布。利用透射电镜能谱仪分析了微细析出相的化学成分。还探讨了铝及微合金化元素钛、钒和铌与加热温度对高氮中碳钢奥氏体晶粒度的影响机制。

我国金属耐磨材料的发展和应用

综述了国内黑色金属耐磨材料高锰钢、中锰钢、超高锰钢、耐磨合金钢、抗磨白口铸铁等的发展和应用概况 ;

回火温度对高碳中锰钢性能的影响

研究了回火温度对变质高碳中锰钢组织与性能的影响 ,结果表明 :随回火温度升高冲击韧度增大 ,组织中回火碳化物增多、耐磨性提高 ,当回火温度达 30 0℃时 ,无缺口冲击韧度达最大值 ,为 12 1.4J/ cm2。与常规水韧处理的试验钢相比 ,无缺口冲击韧度提高 80 % ,磨损失重降低了 5 6 % ,硬度变化不大。

热处理对新型含硼低碳高锰合金组织影响的热力学分析

研究了一种新型含硼低碳高锰合金并讨论了热处理对其组织的影响。研究表明,合金铸态组织由铁素体基体(少量残留奥氏体)、M2B硼化物、M23(C,B)6以及Ti(C,N)相组成,且硼化物呈断续网状分布;高温淬火后基体并没有发生马氏体相变,基体中残留奥氏体的含量增加,硼化物因部分溶解体积分数减少,且硼化物的分布更加弥散。从热力学角度分析了热处理对合金组织的影响。

Cr-W-Mo-V高碳中合金钢的抗回火性及其硬度

研究了4种不同成分Cr-W-Mo-V高碳中合金钢的回火硬度曲线和相关的组织结构,分析讨论了抗回火温度区间及高回火硬度的机理。结果表明:Cr-W-Mo-V高碳中合金钢在抗回火温度区间,较高的回火硬度是碳化物沉淀强化与回火马氏体固溶强化和残留奥氏体转变及分解共同作用。随着含C量和合金含量尤其含Cr量增加,抗回火性增强。抗回火时新析出相不与平衡相完全对应,其中沉淀析出主要是(Fe,Cr)3C。

碳和锰对湿磨衬板钢组织和性能的影响

对湿磨衬板用加镍及加锰的低碳高合金钢的组织和力学性能及腐蚀条件下的冲击磨损性能进行研究。研究结果表明:对加镍低碳高合金钢,当碳含量由0.16%增至0.25%,合金组织由板条马氏体变为板条、隐晶马氏体与残余奥氏体的混合组织,在腐蚀条件下抗冲击磨损性能先升后降,以0.21%含碳量为最优;加锰的低碳高合金钢在湿式磨机衬板模拟工况环境下,抗冲击磨损性能略优于加镍低碳高合金钢,锰代镍具有可行性。通过分析冲击腐蚀磨损表面形貌、磨面表层及亚表层的状态变化,结果显示两种合金在腐蚀条件下冲击磨损机制接近,后期以疲劳剥层为主。

耐磨钢研究进展

分析了磨料磨损机理和对耐磨材料的一般性力学性能要求 ;在此基础上 ,提出了高锰钢的不足及其当前研究方向 ;并讨论了低。

中碳低合金耐磨钢在球磨机隔仓板类件上的应用探索

球磨机隔仓板类配件,在较高硬度物料的研磨和犁铧作用下磨损严重,寿命低,消耗大。为了改善这一现状,降低金属材料消耗,特别是减少因更换配件所消耗的人工和多种材料的费用,以及因停机带来的生产损失,经过化学成分、铸造工艺及热处理工艺的合理设计和试验,研制出硬度达到50 HRC以上的中碳低合金耐磨钢,牌号:42Mn2Cr2Si Mo。在球磨机隔仓板类件上得到了可靠应用,使用寿命比原高锰钢提高了1.5倍以上。

云南斗南锰矿选冶工艺及在我国铁合金行业的地位

介绍了斗南锰矿-30mm原矿永磁强磁选机分选工艺及锰铁合金生产技术。生产实践表明,在原矿含锰品位17.50%的条件下,锰精矿品位达28.00%,回收率88.00%;采用了双联摇炉法生产中碳锰铁、复合球团等先进技术,生产的高碳锰铁、锰硅合金、中碳锰铁产品的技术指标达到较高的水平,确立了在我国铁合金行业的重要地位。