Q345c连铸坯在热装热送中表面裂纹成因分析

应用有限元软件(ABAQUS)对Q345c连铸板坯单坯冷却过程温度场和应力场进行模拟,通过Gleeble 2000热模拟试验机研究Q345c钢连铸坯的高温热塑性,测得材料的高温热塑性曲线和高温抗拉极限曲线。研究结果表明:材料的脆性区在600~850℃之间,高温断裂强度随温度升高而降低,最大不超过160 MPa;板坯单独冷却在850~750℃之间,正处在材料的脆性区,模拟所得其表面拉应力,最大达到164 MPa,超过材料的高温抗拉强度;为避免过高的表面热应力产生热裂纹缺陷,连铸火焰切机至板坯加热炉之间,除应安装保温加热装置外,尽量缩短板坯的输送时间,必要时堆垛缓冷。     

37Mn5连铸圆坯凝固过程数学模拟

为控制油井管用连铸圆坯质量,基于薄片移动法建立了连铸圆坯凝固传热数学模型,并应用ProCAST软件对37Mn5钢Φ150mm连铸圆坯凝固过程进行了数学模拟,铸坯表面温度模型预测结果与工业试验测温结果相一致.模拟结果表明,在过热度为(20±5)℃,拉速为2.5m.min-1条件下,可以控制结晶器出口坯壳厚度、铸坯液芯长度和铸坯表面温度在合适的范围内,有利于防止铸坯表面裂纹和内部裂纹等缺陷的产生和保证浇铸安全,并实现较高的生产率.     

中碳亚包晶成分钢连铸坯角横裂的防止对策

宝钢生产的中碳亚包晶成分钢连铸坯角横裂属于沿晶界的开裂，主要发生在８５０℃以下温度，对３个钢种连铸坯试样的高温力学性能的测定表明，在ε＝４×１０＾－３／ｓ应变速率下，所测钢种在熔点～７００℃范围存在两个脆性温度区域，即熔点～１３５０℃的第Ｉ脆性温度区域和８５０～７２５℃的第Ⅲ脆性温度区域，在第Ⅲ脆性温度区域，γ单相域Ａ１Ｎ等氮化物在γ晶界的析出和在γ＋α两相区先共析α相呈网膜状，在γ晶界的析出是造     

马钢大圆坯连铸结晶器内钢水流动与凝固过程的数学模拟

建立了大圆坯连铸过程中结晶器内钢水流动、传热及凝固过程的数学模型,对马钢车轮轮箍钢连铸过程中钢水宏观凝固过程进行数值模拟分析,数值模拟的结果与射钉试验和铸坯表面温度测定的结果很相近,说明该模型具有很高的可靠性与准确性,对连铸工艺有很大的指导作用.     

20CrMo连铸坯高温力学性能和热物理性能分析

采用Greeble-1500D热模拟机和STA449综合热分析仪研究20CrMo钢连铸坯的高温延塑性和部分热物性能,获得可靠的基础数据;找出了该钢种的最佳塑性区温度范围,在600—775℃范围内,断面收缩率仅为30％,而在800—1250℃范围内断面收缩率均为80％以上。在1350℃至熔点塑性又迅速下降到60％以下;首次绘制了该钢种的热容随温度变化的关系曲线,分段回归出了比热cp随温度变化的计算公式;绘制出热膨胀系数随温度变化的关系曲线;并对研究结果在连铸生产中的应用进行了分析讨论．     

EPM处理Q235钢方坯热加工后组织与性能

通过对电脉冲孕育（ＥＰＭ）处理和未经处理的Ｑ２３５钢连铸小方坯热加工后组织及性能的比较，研究了经ＥＰＭ自理后改善和细化了的凝固组织对热加工后组织和性能的影响，研究结果表明，经ＥＰＭ处理后的Ｑ２３５钢连铸小方坯铸造。热处理后的组织均匀，比未经处理钢的晶粒更为细小，晶粒尺寸由４０μ冯小到２０μｍ；提高了６．９％，值提高了１０％。     

连铸坯铸造工艺研究现状

随着连铸技术的发展,提高连铸坯产量和质量成为连铸技术研究的主要问题之一.连铸由于其生产成本低、工作效率高、操作灵活以及高质量等优点在全世界的钢铁行业中都得到了迅速发展.近几年,高效连铸成为连铸发展的一个主要趋势.温度在铸坯凝固传热过程中备受关注,它关系着铸坯的质量和产量,决定高效连铸能否顺利进行.由于铸坯产品的质量与铸坯凝固过程密切相关,而连铸坯的凝固基本上是在二次冷却区内完成的,所以研究二冷热传输过程对了解铸坯凝固行为和保证铸坯质量也具有重要的意义.     

马钢大圆坯连铸结晶器内钢水流动与凝固过程的数学模拟

建立了大圆坯连铸过程中结晶器内钢水流动、传热及凝固过程的数学模型,对马钢车轮轮箍钢连铸过程中钢水宏观凝固过程进行数值模拟分析,数值模拟的结果与射钉试验和铸坯表面温度测定的结果很相近,说明该模型具有很高的可靠性与准确性,对连铸工艺有很大的指导作用.     

水平连铸坯热应力的计算和分析

应用铸坯凝固过程中的热弹塑性应力模型,对马钢水平连铸热试期间的铸坯进行了传热、应力和应变分析计算。定量地反映了铸坯的热应力分布,指出水平连铸铸坯出结晶器后,表面温度回升太大,可能产生中间裂纹和中心裂纹。     

合金弹簧钢连铸坯高温力学性能分析

为了时合金弹簧钢高温力学性能进行分析,采用Gleeble1500热模拟试验机测试了典型弹簧钢钢种SUP9、50CrVA、60Si2Mn的高温力学性能,绘制了3个钢种在600～1 350℃区间内的抗拉强度和热塑性曲线.应用扫描电镜对试样断口形貌进行观察,分析了3个钢种在不同温度区间的断裂机理,讨论了钢种成分及夹杂物对高温力学性能的影响.研究发现:SUP9、50CrVA、60Si2Mn存在第Ⅰ脆性区(Tm～1 315℃,Tm～1 281℃,Tm～1 316℃)和第Ⅲ脆性区(600～930℃,650～956℃,600～980℃).前者产生的原因是高温下枝晶间有害元素S、P和O富集形成液膜,后者是由于奥氏体晶界出现铁素体薄膜以及细小AlN的析出.     

New insights into the properties of high-manganese steel

In the Collaborative Research Centre 761’s“Steel ab initio-quantum mechanics guided design of new Fe based materials,”scientists and engineers from RWTH Aachen University and the Max Planck Institute for Iron Research conducted research on mechanism-controlled material development with a particular focus on high-manganese alloyed steels.From 2007 to 2019,a total of 55 partial projects and four transfer projects with industrial participation(some running until 2021)have studied material and process design as well as material characterization.The basic idea of the Collaborative Research Centre was to develop a new methodological approach to the design of structural materials.This paper focuses on selected results with respect to the mechanical properties of high-manganese steels,their underlying physical phenomena,and the specific characterization and modeling tools used for this new class of materials.These steels have microstructures that require characterization by the use of modern methods at the nm-scale.Along the process routes,the generation of segregations must be taken into account.Finally,the mechanical properties show a characteristic temperature dependence and peculiarities in their fracture behavior.The mechanical properties and especially bake hardening are affected by short-range ordering phenomena.The strain hardening can be adjusted in a never-before-possible range,which makes these steels attractive for demanding sheet-steel applications.     

New insights into the properties of high-manganese steel

In the Collaborative Research Centre 761's "Steel ab initio-quantum mechanics guided design of new Fe based materials," scientists and engineers from RWTH Aachen University and the Max Planck Institute for Iron Research conducted research on mechanism-controlled material development with a particular focus on high-manganese alloyed steels. From 2007 to 2019, a total of 55 partial projects and four transfer projects with industrial participation(some running until 2021) have studied material and process design as well as material characterization. The basic idea of the Collaborative Research Centre was to develop a new methodological approach to the design of structural materials. This paper focuses on selected results with respect to the mechanical properties of high-manganese steels, their underlying physical phenomena, and the specific characterization and modeling tools used for this new class of materials. These steels have microstructures that require characterization by the use of modern methods at the nm-scale. Along the process routes, the generation of segregations must be taken into account. Finally, the mechanical properties show a characteristic temperature dependence and peculiarities in their fracture behavior. The mechanical properties and especially bake hardening are affected by short-range ordering phenomena. The strain hardening can be adjusted in a never-before-possible range, which makes these steels attractive for demanding sheet-steel applications.     

武钢钢材化学成分与性能关系试验研究

对武汉钢铁（集团）公司１００炉次钢材试样进行了化学成分全分析，显微组织参数和力学性能测试，并对它们之间关系进行了统计回归分析。结果表明，武钢钢材化学成分不具有鄂东含铜铁矿石特色，钢中痕量元素含量不高，残铝和痕量的钴、锑、锡对性能有一定影响。     

小冲杆试验法及其在评定材料韧性方面的应用

多位研究者证明 ,作为微试样技术之一的小冲杆试验法可以代替传统试验方法测出材料的各项力学性能。本文简要介绍了这种新型试验方法的工作原理 ,并详细介绍和分析了用小冲杆试验技术测定材料延脆性转变温度 ( DBTT或 FATT)及断裂韧性 ( KIC或 JIC)等韧性指标的研究工作 ,探讨了将此项微试样技术用于高温服役材料韧性评定的可行性     

无硅TRIP钢力学性能的研究

无硅TRIP钢采用临界区加热等温淬火热处理,获得铁素体,贝氏体及大量稳定残余奥氏体的三相组织·通过对其显微组织观察,断口形貌分析,与高硅TRIP钢力学性能的相互比较,探讨了无硅TRIP钢相变诱发塑性的行为·结果表明:无硅TRIP钢在拉伸变形过程中,应变诱导相变,相变诱发塑性;其拉伸断口形貌呈韧性断口特征;经790℃加热在400℃等温5min时,抗拉强度达到754MPa,延伸率达到36%,综合性能(强塑积)达到27144MPa%的最高值·     

稀土对Ni9铸钢低温机械性能及断口形貌的影响

着重研究了稀土对Ｎｉ９铸钢常温、低温机械性能和宏观、微观断口形貌的影响；考察了添加稀土钢和未添加稀土钢晶界裂纹倾向程度的大小．分析、讨论了低温机械性能、晶界裂纹倾向、断口形貌、夹杂物含量之间的关系．结果表明：添加稀土后．Ｎｉ９铸钢的晶界裂纹倾向明显降低，钢的常温、低温拉伸性能显著提高，并降低了钢的沿晶断裂倾向，但钢的低温冲击韧性并未得到改善．这与钢中晶界裂纹的倾向和夹杂物的含量有关．     

Mo、B对低合金高强钢组织和性能的影响

对两种不同成分的C-Mn-Mo系低合金高强钢(HSLA)进行拉伸和冲击试验,采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察试验钢种的微观组织,分析Mo和B对HSLA钢组织和性能的影响.结果表明,通过控制钢种的成分和工艺,可得到具有高强度、高韧性匹配的C-Mn-Mo系HSLA钢,钢种具有贝氏体组织;在C-Mn-Mo系HSLA钢中,适当增加Mo和B的含量,可以明显提高钢种的强度,且不损害其塑韧性.     

低硅低铝 TWIP 钢拉伸性能

设计并冶炼了了三种不同成分的低硅低铝的 TWIP 钢,将铸态下的 TWIP 进行热处理后轧制。对这三种 TWIP 钢进行了拉伸实验,研究低硅低铝条件下不同合金成分 TWIP 的拉伸性能。结果表明,当成分为 Fe-25Mn-1.0Si-1.5Al 时钢的抗拉强度明显降低,延伸率明显增大,强塑积为47500 MPa%。观察 TWIP 钢变形前后金相组织发现,变形前三种 TWIP 钢的微观组织没有明显区别,变形后1#钢会产生大量形变孪晶。在变形过程中形成了高密度的孪晶。同时,SEM 观察 TWIP 钢拉伸后的断口形貌会发现,TWIP 钢拉伸后的断口为韧性断口,断口处存在大量的等轴韧窝,这与 TWIP 钢的良好拉伸性能符合。     

低合金高强度结构钢埋弧焊丝盘条的研制

为确保低合金高强度钢焊接结构的安全度，研制生产焊缝金属具有相应强度并有优良的抗裂性能和足够的塑韧性的焊材，与低合金高强度钢相匹配显得十分迫切．对低合金高强度结构钢埋弧焊丝盘条的成分进行科学设计，控制盘条中杂质元素含量，采用合理的生产工艺，得到埋弧焊丝盘条，再其表面质量、金相组织、盘条及其焊接接头性能等进行系统试验分析，结果表明该盘条综合性能优良，在国家重点工程——润扬长江公路大桥的建设中得到批量运用，为我国高性能焊接结构提供了一种优质焊接材料．     

Effects of cold rolling on the microstructure and mechanical properties of Fe-Ni-Mn-Mo-Ti-Cr maraging steels

Effects of cold rolling on the microstructure and mechanical properties of Fe-Ni-Mn-Mo-Ti-Cr maraging steels were studied.To investigate the microstructure and mechanical properties,optical microscopy,scanning electron microscopy,X-ray diffraction,tensile test,and hardness test were used.The results show that the solution-annealing treatment in the cold-rolled steel redounds to the formation of sub-microcrystalline Fe2(Mo,Ti) Laves phase particles,which are stable at high temperatures.These secondary Laves phase particles prevent from recrystallization at high temperatures and correspond to semi-brittle fracture in the subsequent aging treatment.