Φ40 mm高碳磨球钢轧钢工艺探究与生产实践

本文介绍了三钢通过对高碳铬磨球钢轧钢工艺关键质控点、表面质量、内部及性能影响因素的控制研究,并投入生产实践。最终成品得到合格低倍组织、高倍组织、表面质量及力学性能,实现高等级合金钢高碳铬磨球钢的成功开发。

热处理中高铬钢激光熔凝层的组织转变

采用激光熔凝处理方法对高铬钢进行表面强化,然后在300～650℃区间回火处理,利用SEM、XRD和TEM等手段分析热处理对激光熔凝层组织的影响。结果表明,高铬钢激光熔凝处理后,得到的奥氏体组织中合金元素固溶度较高且晶粒细小,具有较高的回火稳定性。激光熔凝层450℃回火后硬度开始升高,560℃时达到最大值(672 HV0.2),回火温度高达650℃时硬度迅速降低。450℃回火后细小M23 C6碳化物优先从过饱和奥氏体中析出,同时少量马氏体的生成使熔凝层硬度略有增加。560℃回火后由于M7 C3和M23 C6碳化物的析出、大量高硬度马氏体的生成以及位错强化的共同作用使硬度达到峰值,同时,马氏体组织中有少量的M3C渗碳体析出。650℃回火后基体完全转变为铁素体,析出大量层片状M3C渗碳体,硬度显著降低。

高铬钢激光熔凝处理后的组织与耐蚀性能

快速凝固技术是改善高铬钢表面性能的有效手段,其中激光熔凝处理最为简单经济。过去,对采用激光熔凝处理来提高材料耐蚀性的报道不多,为此,采用5kW横流CO2激光器对高铬钢进行熔凝强化处理,借助电化学测试、扫描电镜等方法研究了高铬钢激光熔凝处理后的显微组织及耐蚀性能。结果表明:高铬钢的表面腐蚀始于碳化物与基体交界处,导致基体腐蚀严重,大量碳化物暴露于表面;激光熔凝处理明显改善了高铬钢的组织形态,使其晶粒细化,碳化物完全溶解,碳及合金元素固溶于奥氏体枝晶中,耐蚀性明显提高,腐蚀表面均匀平整。

高钒高速钢、高铬铸铁冷轧辊磨损试验研究

通过对高钒高速钢、高铬铸铁轧辊试样的冷轧模拟试验研究表明,高钒高速钢由于其均匀分布、形态较好的高硬度碳化物使其耐磨性大幅提高,在同等试验条件下为高铬铸铁试样的4.4倍。微观分析表明,轧辊试样磨损机理主要表现为疲劳剥落,浅层剥落主要表现为棘齿裂纹的萌生、扩展与断裂的过程;高铬铸铁轧辊试样深层失效主要表现为M7C3型碳化物的断裂并形成裂纹源并在疲劳循环过程中断裂失效,高钒高速钢轧辊试样MC型碳化物有少量破碎并形成晶间裂纹源,主要失效方式表现为碳化物颗粒剥落,并对此进行了定性的力学解释。

热处理对高碳高铬钢/灰铸铁离心复合铸件组织和性能的影响

选用20#机油、水为介质,高碳高铬钢/灰铸铁离心复合铸件的最佳热处理工艺为1020℃淬火+500℃回火。此时硬度分别为HSD油=85 1,HSD水=84 1;高碳高铬钢组织为回火马氏体,碳化物及少量奥氏体;灰铸铁组织为回火索氏体。热处理对复合界面宽度没有明显的影响,其宽度经测定为400μm。

水泥窑冷却机用稀土耐热耐磨钢的研制

具有表面吸附作用的稀土能显著改善高镍铬奥氏体钢的抗氧化性、耐磨性、韧性和长期时效稳定性等高温性能。利用稀土该特性研制水泥窑用ZG189RE耐热耐磨钢铸件,能延长使用寿命,较大地减少钢中镍铬含量,降低生产成本。这已为生产所证实,用户反应良好。

高速钢轧辊在热轧板带中的生产应用探讨

为了使高速钢轧辊适应热轧板带生产的特点,轧辊材料、特性、生产应用、检测、磨削等方面做了一系列的工作,这一新材质结合工艺润滑的应用,不但对产品质量有一定的提高,而且对生产成本的降低也取得了十分明显的效果。

高速钢轧辊在热轧板带生产中的应用探讨

本文介绍了高速钢轧辊在热轧板带生产中的应用。从化学成分、力学性能、耐磨性、抗热裂性等方面分析了高速钢轧辊的良好应用前景。同时对高速钢轧辊在使用中存在的问题进行了分析并提出初步的解决方法。

循环乙烷裂解炉炉管失效分析

某材料为35Cr45Ni高镍铬奥氏体耐热钢的循环乙烷裂解炉炉管在停炉后发生开裂,通过对其进行宏观形貌、微观形貌、显微组织以及化学成分等方面的分析和理论计算,找出了炉管开裂失效的原因,并提出了相应的预防措施和建议。结果表明:炉管长期在高温下服役,导致其强度降低,塑性和韧性变差;同时炉管内形成了很厚的结焦层,由于结焦层的热膨胀系数和炉管的热膨胀系数相差很大,使其在停炉冷却过程中对炉管内壁产生了很大的环向应力,当其超过炉管的抗拉强度时,就会导致炉管发生纵向全管开裂。

超音速火焰喷涂WC涂层替代电镀硬铬:疲劳和摩擦磨损性能

以WC涂层在飞机起落架的应用作为研究背景，对300M超高强钢基体上电镀硬铬和超音速火焰喷涂WC-17Co和WC—10C04Cr涂层的疲劳及与Al—Ni—Bmnze合金的摩擦磨损性能进行了研究。结果表明，有WC涂层300M钢的疲劳寿命与无涂层300M钢的疲劳极限和过载下的疲劳寿命相当，WC涂层对300M钢的疲劳寿命不会产生不良影响；而电镀硬铬使300M钢的疲劳极限降低120MPa，疲劳寿命则降低70％-90％。疲劳失效分析表明，WC涂层中的疲劳裂纹在界面上发生偏斜，转向沿界面扩展，因此对基体的疲劳寿命没有影响；而电镀硬铬中的的疲劳裂纹扩展到基体表面，显著降低基体的疲劳寿命。10#航空液压油润滑下涂层与Al—Ni—Bronze合金的摩擦磨损表明，与电镀硬铬对磨时，A1一Ni—Bronze合金发生明显的磨损，同时因质量转移而导致电镀硬铬的质量显著增加；而WC涂层仅略有失重，相应地Al—Ni—Bronze合金的失重仅为与电镀硬铬层磨损失重的1／50～1／100。WC涂层与A1-Ni—Brollze合金的磨损机理主要为磨粒磨损；电镀硬铬与A1-M—Bronze合金的磨损机理主要为黏着磨损。

高锰钢件EPC法水基涂料的研制

选用高铬钢玉为耐火骨料,硅溶胶与磷酸二氢镁液为复合粘结剂,钠基膨润土为悬浮剂,通过正交实验,确定了高锰钢件EPC法最佳涂料配方,考察了涂料的性能并经生产验证,可进行生产应用。

Cr对高强钢焊条焊缝组织和性能的影响

基于Ni-Cr-Mo-V合金体系,研究了Cr对800 MPa高强钢焊条焊缝组织和性能的影响。研究结果表明,当w(Cr)<1.2%时,随着Cr含量的增加,焊缝金属强度和韧性逐渐升高;当w(Cr)>1.2%时,随着Cr含量的增加,焊缝金属强度逐渐升高,而韧性逐渐降低。焊缝熔敷金属中w(Cr)=1.2%时,可以使焊缝金属获得大量细小、均匀的粒状M/A组织,从而提高了焊缝的强度和韧性。

减少高碳高铬模具钢裂纹的热处理方法探讨与实践

在高碳高铬模具铜常规热处理方法的粗、精加工间、淬火及磨削后合理地增加去应力退火、回火等工序,可以有效地减少模具裂纹的产生,提高模具组织成分的均匀性,延长使用寿命。

合金元素对中铬高纯铁素体不锈钢焊接性影响初探

进行了中铬高纯铁素体不锈钢SUS436,443,444薄板的不填丝TIG对接焊试验和结果分析,对其中的合金元素在提高材料焊接性中所起作用进行了定性分析,合金元素在铁素体不锈钢中除了起到提高强度和耐蚀性的作用外,在焊接热循环过程中,这些元素与铁或非金属元素形成的弥散分布的第二相粒子阻止了HAZ晶粒的过度粗化,钛和铌的作用最强,钼和铜的作用次之。此类不锈钢薄板在适当的焊接方法和焊接工艺条件下,焊接HAZ的晶粒度一般可以达到4～5级,焊接接头具有较好的综合性能。

石油化工常用钢材性能

钢材具有良好的机械性能和抗腐蚀性能,因此为各种工业所广泛应用。石油化工厂的各种设备、管道及各种框架、管架,绝大多数均用钢材制成。了解和认识钢材的性能和特点,对合理使用钢材,保证石油化工厂的安全生产具有十分重要的意义。

高强度高Cr钢油井管数控加工技术分析

高强度高Cr钢油井管材料属于切削加工中的难加工材料,加工技术要求高。针对高强度高Cr钢油井管材料的特性提出了加工该类材料的刀具几何结构、刀具基体和涂层材料、优化选择的加工工艺参数、加工冷却及润滑等加工技术要求的具体解决方案,为高强度高Cr钢油井管数控加工技术研究,为进一步开发高强度高Cr钢油井管加工刀具提供了理论依据,同时提出选择切削液的合理方案。

高浓度渗碳的研究

介绍了铬钼钢的高浓度渗碳试验。结果证明，渗碳层的含碳量远超过常规渗碳的含碳量，在渗碳层中分布着较多的颗粒状碳化物，比常规渗碳工艺具有更高的硬度、较好的回火稳定性和耐磨性能。

管道焊缝相控阵超声周向检测的根部异常信号识别

采用相控阵超声横波探头对管径大于300 mm,壁厚大于30 mm的高铬合金钢管道对接焊缝实施周向检测,发现超标信号显示深度在一倍至两倍壁厚间时,检测仪器显示的缺陷位置深度和水平距离不能直接读取,难以直接依据标准来判废,而需通过换算才能确定缺陷的真实深度和水平距离。为此,分别利用公式计算法、画图法、模拟试块法、轴向扫查法和拍片法进行了缺陷信号的验证识别,获得了很好的效果,避免了误判,验证结果可为同类工件的周向相控阵超声检测信号识别提供参考。

高铬锰不锈钢中锰分析方法的改进

应用氧化锌分离钢中铁、铬等干扰元素后，以亚铁容量法测定锰，滴定终点明显，结果准确可靠。

铬钼钢管耐高温环烷酸腐蚀性能试验

环烷酸腐蚀是炼油工业中急需解决的问题,研究Cr5Mo和Cr9Mo两种常用铬钼钢管耐环烷酸腐蚀性能对指导化工管道选材以及提高化工管道安全性具有重大意义。针对Cr5Mo、Cr9Mo钢管的耐高温环烷酸能力,围绕环烷酸总酸值恒定而温度变化,以及温度恒定而环烷酸总酸值变化两种试验参数进行了多组浸泡腐蚀试验,初步建立Cr5Mo和Cr9Mo钢管在高温环烷酸环境中的腐蚀速率数据库,并对两者在高温环烷酸环境中的腐蚀性能进行了比较。