连铸辊硬面层工作状态有限元分析

根据连铸辊尺寸建立有限元模型,测定其工作周期及表面温度,确定20 s为1个工作循环周期。采用ANSYS软件计算连铸辊硬面层工作状态下的温度场、应力及应变场,分析多次循环周期中硬面层温度、应力和应变变化规律及失效风险,提出延长连铸辊硬面层使用寿命的措施。结果显示:连铸辊1个工作周期内,硬面层最高和最低温度分别为742,132℃,最大温差为610℃;硬面层的表面层最大应力可达1 030 MPa,表面层先后产生弹性变形和塑性变形,应变随循环次数的增加而增大,50次循环形变量可达0.007 mm;近表面层产生弹性变形和塑性变形晚于表面层,50次循环最大形变量可达0.004 7 mm;硬面层的表面层与近表面层在50次循环中均受到较大应力,产生较大应变,但表面层受到的应力和产生的应变程度更大,失效风险较大。建议从材料本身入手如通过添加Nb,Ti,V等元素改善硬面层的综合性能,延长硬面层使用寿命。

Cr5M钢支撑辊回火脆性及整体浸入式调质处理研究

对Cr5M钢进行热处理实验,分析Cr5M钢回火脆性与硬度的关系及其组织结构对回火脆性的影响;据此提出满足辊面硬度要求的Cr5M钢支撑辊整体浸入式调质处理工艺,探究Cr5M钢支撑辊的整体浸入式调质处理效果。结果表明:Cr5M钢具有一定程度的回火脆性,回火脆性温度范围为300~500℃,400℃回火时Cr5M钢冲击吸收能量达到最低值(7.6 J);250℃附近回火,Cr5M淬火钢中的残余奥氏体(Ar)开始发生分解,分解结束温度约400℃,软韧相Ar的分解是导致回火脆性发生的主要因素;960℃淬火+615℃回火的整体浸入式调质处理可替代支撑辊的差温热处理或表面淬、回火热处理,经整体浸入式调质处理的Cr5M支撑辊的综合力学性能优良,表面硬度均匀,最大与最小肖氏硬度差值仅0.7 HSD,平均肖氏硬度为40.1 HSD,支撑辊工作层(淬硬层)深大于15 cm,工作层组织为回火索氏体+少量的铁素体,工作层硬度仅2.1 HSD。

“锻-退”循环对微合金钢晶粒细化的作用机制

提出1种新型的“锻–退”循环热加工工艺,且对Ti−Nb−V−B微合金钢进行热处理实验,研究“锻–退”循环对Ti−Nb−V−B微合金钢晶粒尺寸和力学性能的影响;通过透射电镜组织观察和热力学计算,探究Ti−Nb−V−B微合金钢“锻–退”循环晶粒细化机理,并建立微合金钢晶粒细化模型。结果表明:“锻–退”循环热处理可显著细化Ti−Nb−V−B微合金钢的晶粒,“三锻三退”试样的晶粒度由锻前2.5~4.0级细化到9.5~11.5级;“三锻三退”试样的综合力学性能得到显著改善,与“一锻一退”相比,其抗拉强度(R_(m))、屈服强度(R_(el))、断后伸长率(A)、断面收缩率(Z)和夏比冲击功(K_(V))分别提高了10.6%,9.9%,18.8%,30.2%和135.0%;Ti−Nb−V−B微合金钢中NbC,TiC,VC和Cr_(23)C_(6)第二相的析出温度分别为1202,1187,897,672℃,锻前加热和锻造过程中均发生VC和Cr_(23)C_(6)的溶解,锻后退火可促进第二相的析出,“锻–退”循环过程中发生NbC和TiC的析出,锻前奥氏体重结晶、锻造再结晶和锻后退火第二相析出的协同效应是Ti−Nb−V−B微合金钢获得细晶的重要机制。

马钢张庄矿高压辊磨机装配工艺研究

针对马钢张庄矿高压辊磨机辊套疲劳断裂严重、对辊精度不能满足生产要求等问题,马钢重机公司根据张庄矿实际生产要求对对辊进行国产化,国产化内容包括辊轴、辊套等零部件的新制以及装配工艺攻关,通过技术研发同时结合实际生产经验,成功对高压辊磨机辊套与辊轴以及辊轴与轴承进行装配,完成了张庄矿高压辊磨机整对对辊的国产化,为该型设备后续生产及优化提供了理论和实践参考依据。

Cr5支撑辊材料过冷奥氏体连续冷却组织转变特征

采用热模拟试验机测试Cr5系支撑辊材料的热膨胀曲线,绘制支撑辊下限成分Cr5L和上限成分Cr5U试样的过冷奥氏体连续冷却组织转变(CCT)曲线,研究材料的组织转变特征和硬度变化规律。结果表明:与Cr5L试样相比,Cr5U试样具有更低的马氏体形成起始温度(Ms)和结束温度(Mf),分别为279,153℃;上限成分提高了钢的淬透性,马氏体(M)转变临界冷却速度由Cr5L试样的1.00℃/s下降到0.50℃/s。Cr5L和Cr5U试样过冷奥氏体(A’)连续冷却均发生珠光体(P)、贝氏体(B)和M转变,且P和B转变“C”曲线发生分离,具有双“C”曲线特征;Cr5L和Cr5U试样B转变分别形成B_(下)(B_(1))和B_(粒)(B_(2)),且Cr5U试样M组织中含质量分数约6%的软韧相残余奥氏体(Ar),故以大于B临界冷却速度冷却的Cr5U试样维度硬度值小于Cr5L试样。

22MnB5NbV热成形钢氢损伤与氢聚集的可视化研究

通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射技术(EBSD)等手段及电化学充氢与氢微印等实验,表征分析22MnB5NbV热成形钢的组织结构、氢损伤形核临界条件、氢损伤与氢聚集可视化;建立氢损伤演变模型预测氢致裂纹演变方式,并通过充氢实验进一步观察氢致裂纹的形核与扩展,验证模型预测结果。结果表明:22MnB5NbV钢组织基本由马氏体组成,组织较细小,平均晶粒尺寸约7.81μm,小角度晶界占比高达35.34%;充氢4 h时,22MnB5NbV钢诱发氢鼓泡形核的临界电流密度为30 mA/cm^(2);氢原子首先在氢鼓泡内部大量聚集,随充氢时间的增加,氢原子复合为氢分子后在氢压的驱动下逐渐向外部扩散,充氢10 h后,氢原子聚集趋势消失,呈弥散状分布在氢鼓泡四周。长时间电化学充氢会使氢鼓泡的聚集状态呈方向性,在材料内部形成多个线性排列的氢鼓泡,最终连接为不连续氢致裂纹;高浓度氢原子在氢鼓泡内壁偏聚后使其周围基体发生局部软化,在氢压的作用下氢鼓泡易向一端或两端扩展,形成氢致裂纹。

连铸中间包焊接残余应力数值模拟

使用有限元法模拟了中间包焊接残余应力分布,结果表明,中间包焊接后在焊缝位置形成了较大的残余应力,残余应力峰值约672 MPa,已经达到材料屈服极限;在中间包吊耳和背部应力集中较为明显,说明在这些位置焊接裂纹倾向较大;在中间包背部,焊接残余应力关于中间包中面近似成对称分布,在中部和两侧焊缝残余应力最高,等效应力可达约400 MPa,而其他焊缝残余应力相对较低,等效应力约300 MPa;中间包侧面吊耳与钢板连接处焊缝出现了较大的应力集中,等效应力最高可达约450 MPa。

轧机机架大型铸钢件缺陷成因分析及预防措施

砂眼、夹渣是轧机大型铸钢件常见的主要铸造缺陷,这类缺陷往往导致需对机架进行大量的焊补修复工作,预防这类缺陷的产生,不仅能够降低机架修复成本,缩短制造工期,而且对提高机架的质量也很有意义。本文针对砂眼、夹渣缺陷产生的原因进行分析,通过采用阶梯浇注系统,调整内浇道布置,采用中温慢浇的方式等有效预防了砂眼、夹渣缺陷,提高了轧机机架质量。

42CrMo连铸辊堆焊层的组织结构与性能演变规律

采用埋弧堆焊工艺对42CrMo连铸辊的表面进行1层430合金和2层414N合金焊材堆焊。通过堆焊层的成分分析、组织观察和维氏硬度测量,计算合金元素的稀释率和烧损率,研究连铸辊堆焊层的组织演变、合金成分分布与硬度之间的关系。结果表明:430合金焊丝堆焊、第1层414N合金焊丝堆焊和第2层414N合金焊丝堆焊的稀释率分别为27.3%,22.3%和12.5%,Cr元素的烧损率分别为1.17%,1.55%和0.82%;堆焊42CrMo连铸辊沿径向由心部到硬面层可分为42CrMo基体、热影响区、过渡层、430堆焊层、414N堆焊内层和414N堆焊外层的结构;42CrMo连铸辊经埋弧堆焊后可获得厚度约3 mm、成分适中、硬度均匀的硬面层,硬面层组织为细小的板条马氏体。

4330和17-4PH钢在HCl溶液中的应力腐蚀行为

对石油压裂泵阀箱用4330和17-4PH钢进行C环应力腐蚀试验,研究4330和17-4PH钢在质量分数为20%HCl溶液中的应力腐蚀性能,采用Abaqus有限元软件计算模拟C环应力分布,验证恒位移加载后C环环向中心位置可产生的最大应力。结果表明:4330和17-4PH钢在质量分数为20%HCl溶液、加载应力120 MPa的环境中具较好的抗应力腐蚀性能,能满足工件300 h不产生应力腐蚀裂纹的工作要求;两种钢应力腐蚀行为均表现为全面腐蚀,17-4PH钢中低C和高Cr、Ni、Cu含量是导致其比4330钢具更优抗应力腐蚀能力的关键因素;将腐蚀应力提高到400 MPa时,17-4PH钢同样展现较好的抗预制裂纹扩展能力。

三价铬硬铬电镀及镀层性能镀层性能研究

随着化学和工业的快速发展,以点化学反应作为基础的工业,在过去的100年间,得到了快速的发展,并且对社会的进步和发展,起到了非常巨大的贡献。而金属铬镀层,具有很好的硬度和耐腐蚀性,所以当前被广泛地应用。近年来在三价铬电镀方面进行了广泛的研究和应用,已经取得了很大进步,虽然在功能方面进展比较缓慢,但是已经取得了一定突破。

使企业思想政治工作具有生命力的若干思考

如何在现今形势要求下,提高企业思想政治工作的生命力,是摆在各级党政领导面前的严峻考验和首要任务。有四个方面的思考:一是企业思想政治工作必须与中心工作紧密结合才有生命力;二是企业思想政治工作必须与党建工作紧密结合才有生命力;三是企业思想政治工作必须求真务实才有生命力;四是企业思想政治工作必须与企业文化紧密结合才有生命力。

CW6100D/E卧式车床中心支架的改进设计及制作

根据生产加工的需要,结合CW6110D/E卧式车床中心架的特点,在不改变原有的结构的基础上,应用caxa和Inventor Autodesk对支架的支撑头进行重新设计,并进行了制作和试用,在保证高效合金板坯连铸机工程上所用的辊子加工的质量和技术要求的前提下,收得了良好的效果,大大地提高了生产效率,为生产提供了可靠的保证。

影响VD炉防溅盖使用寿命因素分析

马钢电炉厂120tVD炉在使用过程中显露出防溅盖(小炉盖)的薄弱性,正常使用过程中,使用寿命只有15炉左右,严重影响了生产的连续性,同时也增加了生产成本。生产过程中通过不断调整冶炼工艺、改变氩气的控制方式、改进耐材的使用性能,逐渐使防溅盖的使用次数大幅提高,满足了生产工艺需求,同时也有效降低了生产成本。

退火炉烧嘴燃烧自动控制系统

热处理工艺要求对退火炉的炉温均匀性比较高,通过对炉体烧嘴的PID控制得以实现。但实际情况,由于工件结构的不同,垫铁的摆放位置不合适会影响烧嘴火焰的燃烧,进而影响炉膛温度的均匀性。鉴于此,使燃烧自动控制系统根据炉膛的实际温度,通过自动调整烧嘴的控制模式,使炉温逐步趋于正常,满足热处理工艺对炉温均匀性的要求。

Q345NS耐硫酸露点腐蚀用钢焊接工艺研究

通过对Q345NS耐硫酸露点腐蚀用钢进行焊接工艺评定试验与研究,制定出Q345NS耐硫酸露点腐蚀用钢焊接工艺,并成功在工程中实施应用,获得了良好的焊接效果,为该钢种的推广应用提供了技术参考。

扁圆形花纹轧辊加工工艺研究

1前言花纹板不仅美观且能增加摩擦节约钢材,在建筑和机械制造等行业得到广泛的应用,花纹轧辐的花纹一般呈扁豆形、菱形、圆豆形和扁圆混合形状。近年来国内外花纹板得到了充分的发展,品种不断更新,陆续出现了双面花纹板和不锈花纹板等品种。我国从上世纪六十年代开始进行花纹板的生产,随着技术的不断进步,生产方式也由过去的冲压式发展为轧制,同时,花纹板生产企业也在不断增加,目前在国内主要有马钢、莱钢、首钢、鞍钢、太钢等。

退火炉台车减速机机壳开裂的理论分析

马钢重机公司大锻造项目为配合8 000t自由锻造油压机的生产需要,先期配置了4台锻造加热炉和6台热处理炉。炉群在安装调试初期,2号热处理炉台车驱动机构因全压启动,造成减速机机壳开裂,后期生产过程中,其他几台工业炉也陆续出现了台车减速机机壳开裂现象,给生产造成了影响,也增加了生产成本。鉴于此,有必要对台车驱动机构进行理论分析和受力分析,以改进机构的可靠性。

P-Δ效应对空腹式巨型框架结构弹塑性响应分析

以钢筋混凝土空腹式巨型框架为例,通过Pushover分析研究P-Δ效应对结构性能点、塑性铰分布、最大楼层位移、层间位移角的影响。结果表明:考虑P-Δ效应后,倒三角分布加载时Sa、Sd、D、V、最大楼层位移、层间位移角的最大增幅分别为1.39%、2.05%、0.68%、1.31%、71.48%、136.91%;均匀分布加载下Sa、D、V、最大楼层位移、层间位移角的最大增幅分别为2.53%、0.2%、1.17%、28.88%、44.92%;考虑P-Δ效应后,结构的塑性铰分布数量反而下降,结构的抗侧移刚度也下降。

一种车床自动钻孔夹具的设计

简述了车床自动钻孔夹具的制作与使用方法,用此夹具钻孔,不但能彻底解除车床上工人钻孔的纯体力劳动的问题,而且提高工效3-5倍以上,尤其是数量多、孔径大、深长孔的工件钻孔,产生的工效更为明显。