冷却速度对含铌、钛微合金钢铸坯表层组织结构的影响

铸坯出结晶器后的冷却速度是影响和决定铸坯表层组织结构(0～5 mm)及第2相析出物分布的关键因素. 在开发重熔凝固冷却实验装置的基础上,模拟铸坯在垂直段的凝固冷却条件,研究不同冷却速度对铸坯表层组织与第2相析出物分布的影响. 研究表明,在0.8 m·min-1拉速下,以5 ℃·s-1的冷却速度,使铸坯在出结晶器后表面温度下降到A3温度以下,得到的表层组织均匀,晶界无膜状先共析铁素体,微合金元素析出物在晶内分布均匀,有利于提高铸坯热塑性及降低裂纹敏感性.     

硼对2.25Cr—1.0Mo钢热塑性的影响

采用Gleeble-2000热模拟试验机研究了2.25Cr-1.0Mo钢的高温力学性能。探讨了硼对高温力学性能的主要影响,结合溶质原子晶界偏聚理论分析了硼对高温力学性能的影响机制,研究中发现,在连铸过程中,硼添加到钢中,显著推迟了选共析铁素体的析出,抑制了P,S等元素在晶界的偏聚。根据研究结果,结论向钢中加入微量元素硼,这样可以控制2.25Cr-1.0Mo钢的表面裂纹产生,提高产品质量和成材率。     

热模钢中碳化动态析出与高温塑性的定量研究

研究了碳化物在热变形过程中的动态析出量与钢的高温塑性、晶内强度的定量关系。结果表明：晶内强度随碳化物动态析出量的增加而上升，高温塑性随之而降低。其脆化机制是晶内强度的上升加剧了晶界的热变形，从而导致显微裂纹在晶界上形核长大，最终呈；现低塑性沿晶断裂。     

中碳铝硅镇静钢连铸坯的高温延塑性

采用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟实验机测试了宝钢生产的易出现角模裂纹缺陷的中碳铝硅镇静钢ＧＲ４１５１连铸坯的高温延塑性，并通过金相、扫描电镜等对拉断后试样的断口及组织形貌进行了分析检验。结果表明：ＧＲ４１５１钢在熔点￣７００℃的温度区间存在２个脆性区域，即熔点￣１３３０℃的第Ｉ脆性区和８６０￣７４０℃的第Ⅲ脆性区，γ单相域ＡＩＮ等氮化物在γ晶界析出在γ＋α两相区先共析铁素体叶网状并在γ晶界析出是     

35WC-钢复合材料的高温塑性流变磨损行为研究

本文采用高温塑性流变摩擦磨损试验方法,研究了35WC-钢复合材料高温塑性流变磨损的行为。用扫描电镜观察了试验前后试样的金相组织和试验后试样表面的磨痕形貌及其亚表层的组织结构。试验结果表明,35WC钢复合材料比SCrNiMo模具钢的高温塑性流变磨损抗力约高10倍。其高温塑性流变磨损特点主要是硬质相粒子脱落和磨粒磨损。     

含铌钛钢X—52连铸坯的高温延塑性

测试了溶点－７００℃温度区间含铌钛钢Ｘ－５２连铸坯的高温延塑性。根据断口形貌、组织以及钢中析出物等的变化情况分析了该钢的脆化机理。结果表明：在熔点－７００℃温度区间，Ｘ－５２钢存在２个脆性区，熔点－１３８０℃的第Ⅰ脆性区，９２５－８２５℃的第Ⅲ脆性区。细小的ＮｂＣＮ沿奥氏体晶界的动态析出是造成第Ⅲ区脆化的主要原因。可通过向钢中添加少量的钛，以降低晶界处细小的ＮｂＣＮ的析出量，防止先共析铁素体在奥氏     

热模钢中碳化物动态析出与高温塑性的定量研究

研究了碳化物在热变形过程中的动态析出量与钢的高温塑性、晶内强度的定量关系。结果表明：晶内强度随碳化物动态析出量的增加而上升，高温塑性随之而降低．其脆化机制是晶内强度的上升加剧了晶界的热变形，从而导致显微裂纹在晶界上形核长大，最终呈现低塑性沿晶断裂。     

铌、钒、钛微合金化钢的边角裂纹与高温延塑性

通过对含铌、钒、钛钢高温延塑性的测试和连铸坯表面温度的测定,含铌、钒、钛钢在700～900°C第Ⅲ脆性温度区断面收缩率RA值较低,约在36%左右.若RA值大于40%时,高温延塑性温度为950°C,即使采用弱冷,铸坯边角部温度也不能够完全达到.结合我厂连铸坯生产工艺和设备的实际情况,对有利于消除表面裂纹的防治措施进行了探讨并提出了建议.     

Cr12MoV钢的压缩超塑性研究

研究了Cr12MoV钢超塑性压缩变形的力学特性和应变速率敏感性指数m值.在温度780～820℃、初始应变速率(1.5～15)×10-4 s-1条件下测得压缩应力-应变曲线,测量、计算了试样膨胀系数.分析结果表明,试样压缩后基本保持圆柱状,膨胀系数大于1;在780～820℃,(1.5～15)×10-4 s-1压缩条件下,稳态阶段流变应力低至80 MPa,应变速率敏感性指数m约0.23,与其拉伸超塑性m值相近,显示出良好的超塑性.     

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．     

含钛微合金钢的高温热塑性及断裂机理

运用Gleeble 1500热模拟机对600~1350益温度范围内SS400B钢加入钛后的高温力学性能进行测试,对断口形貌及低倍组织进行扫描电镜观察,研究其断裂机理及影响因素。利用热力学软件Factsage对不同钛含量条件下第二相粒子的析出情况进行计算分析。结果表明,在实验温度范围内测试试样的断面收缩率均超过了45%;在高温区生成的铝钛氧化物可作为塑坑的形核核心,促进延性断裂的发生;同时由于铝钛氧化物、氮化钛的生成,降低了对钢塑性有害的氮化铝生成;沿晶铁素体和沿晶渗碳体的生成恶化钢的塑性,促进沿晶脆性断裂的发生。     

钢带式高压容器的钢带强度分析

推导了钢带容器环向爆破压力公式并进行了讨论;对钢带容器环向进行了分析论证,指出了环向强度略有降低,但无损于该容器的安全性;并提出了工程上适合的缠绕倾角。     

Hot ductility behavior of a Fe-0.3C-9Mn-2Al medium Mn steel

The hot ductility of a Fe-0.3C-9Mn-2Al medium Mn steel was investigated using a Gleeble3800 thermo-mechanical simulator.Hot tensile tests were conducted at different temperatures(600-1300℃)under a constant strain rate of 4×10^?3s^?1.The fracture behavior and mechanism of hot ductility evolution were discussed.Results showed that the hot ductility decreased as the temperature was decreased from 1000℃.The reduction of area(RA)decreased rapidly in the specimens tested below 700℃,whereas that in the specimen tested at 650℃was lower than 65%.Mixed brittle-ductile fracture feature is reflected by the coexistence of cleavage step,intergranular facet,and dimple at the surface.The fracture belonged to ductile failure in the specimens tested between 720-1000℃.Large and deep dimples could delay crack propagation.The change in average width of the dimples was in positive proportion with the change in RA.The wide austenite-ferrite intercritical temperature range was crucial for the hot ductility of medium Mn steel.The formation of ferrite film on austenite grain boundaries led to strain concentration.Yield point elongation occurred at the austenite-ferrite intercritical temperature range during the hot tensile test.     

钢制压力容器焊接工艺评定数据库系统

基于可视化开发工具 Visual Basic 6.0中文企业版 ,开发出了钢制压力容器焊接工艺评定数据库系统 .该系统可对压力容器焊接工艺评定中所涉及的内容进行科学的存贮、更新、增减、打印输出等操作 ,并能依据用户的不同需求 ,根据焊接方法、母材及厚度等进行单条件或组合条件的查询 .系统可计算出每条焊缝的生产成本 ,容器焊接     

Fe--36 Ni因瓦合金的热塑性

采用Gleeble-3800热模拟试验机研究Fe-36Ni合金在900~1200℃的热塑性行为,并用FactSage软件、扫描电镜及透射电镜等研究该合金热塑性的影响因素及作用机理.结果表明：合金中主要形成Al2 O3+Ti3 O5+MnS复合夹杂,夹杂物颗粒尺寸集中分布在0.5μm以下.合金热塑性在900~1050℃受晶界滑移及动态再结晶共同影响.晶界上分布的纳米级别(<200 nm)夹杂物有效钉扎晶界,抑制动态再结晶发生的同时减小晶界结合力.微米级别(>200 nm)夹杂物则促进显微裂纹在晶界滑移过程中的形成和扩展,损害合金热塑性.当温度高于1050℃时,较高的变形温度使再结晶驱动力大于钉扎作用力,合金发生动态再结晶,有效提高热塑性.在1100~1200℃区间内,枝晶间裂纹的形成、晶界滑移的加剧及动态再结晶晶粒尺寸增大都降低合金热塑性.     

42CrMo钢疲劳试验研究

文章采用高频疲劳试验机,在不同的最大应力下,对42CrMo钢进行疲劳试验研究.在常温空气环境下分别对试样进行了拉拉疲劳试验(R=0.1)和拉压疲劳(R=-1)试验,得出了42CrMo钢的拉-拉疲劳和拉-压疲劳寿命;试验结果表明,拉一拉疲劳极限在0.33σb～0.35σb之间,拉一压疲劳极限在0.4σb～0.5σb之间;由此得出了拉-拉疲劳极限与拉-压疲劳极限较好地吻合Gerber关系式.     

42CrMo钢形变奥氏体的静态再结晶

利用双道次热压缩的方法,在Gleeble-1500热模拟实验机上研究42CrMo钢在高温变形道次间隔时间内的静态软化行为.讨论变形温度、应变速率、变形程度与初始奥氏体晶粒尺寸对其静态再结晶行为的影响.根据实验结果,建立42CrMo钢静态再结晶动力学模型,相应的静态再结晶激活能约为187.68 kJ/mol.结果表明:变形程度对42CrMo钢的静态再结晶影响最大,变形温度和应变速率次之,初始奥氏体晶粒尺寸对其影响较小;在变形温度较低(850 ℃)时,随着道次间隔时间的增加,静态再结晶分数逐渐趋于稳定(约为0.4),这是因为在变形温度较低时,道次间不能发生完全的静态再结晶.在变形程度较小、道次间隔时间较短时,几乎不发生静态再结晶.将静态再结晶动力学模型的预测结果与实验结果进行比较,二者较吻合.     

35CrMo钢调质处理工艺的改进

对35CrMo钢常规调质处理时,采用油淬火和水(盐水)淬火进行了实验及生产性实验比较。结果表明,水(盐水)淬火其综合力学性能完全达标,σb略有降低,塑性韧性指标有较大幅度提高。     

In-situ research on tensile deformation and microvoid formation in a nuclear pressure vessel steel

Tensile deformation and microvoid formation of quenched and tempered SA508 Gr.3 steel were studied using an in-situ digital image correlation technique and in-situ electron backscatter diffraction(EBSD) measurements. The quenched steel with a mixture of upper bainite and granular bainite exhibited a high ultimate tensile strength(UTS) of ～795 MPa and an elongation of ～25%. After tempering, long-rod carbides and accumulated carbide particles were formed at the interface of bainite–ferrite subunits and prior austenite grain boundaries(PAGBs), respectively. The UTS of the tempered steel decreased to ～607 MPa, whereas the total elongation increased to 33.0% with a local strain of 191.0% at the necked area. In-situ EBSD results showed that strain localization in the bainite–ferrite produced lattice rotation and dislocation pileup, thus leading to stress concentration at the discontinuities(e.g., martensite–austenite islands and carbides). Consequently, the decohesion of PAGBs dotted with martensite–austenite islands was the dominant microvoid initiation mechanism in the quenched steel, whereas microvoids primarily initiated through the fracturing of long-rod carbides and the decohesion of PAGBs with carbides aggregation in the tempered steel. The fracture surfaces for both the quenched and tempered specimens featured dimples, indicating the ductile failure mechanism caused by microvoid coalescence.     

35CrMo钢调质处理工艺的改进

对35CrMo钢常规调质处理时,采用油淬火和水(盐水)淬火进行了实验及生产性实验比较.结果表明,水(盐水)淬火其综合力学性能完全达标,σb略有降低,塑性韧性指标有较大幅度提高.