异步轧制下高锰钢耐磨性

研究了异步轧制条件下高锰钢的硬度与耐磨擦磨损性能.结果表明经异步轧制后的高锰钢硬度随着变形量的增加而增加.而耐磨性在开始时随着变形量的增加而增加,其主要磨损机制为显微切削和凿坑变形;变形量达到20%时,耐磨性达到最大,磨损机制为显微切削+浅小凿坑+轻微累积变形疲劳剥落磨损机制;变形量继续增大时,耐磨性开始下降,其主要磨损机制为累积变形疲劳剥落.     

高锰钢辙叉在机械冲击下的预硬化特性

采用自制机械冲击实验系统并建立有限元仿真模拟实际生产工况,系统性研究高锰钢辙叉在机械冲击功条件下的加工预硬化能力.结果表明:只有高于临界冲击功的情况下,高锰钢表面才能得到有效的加工硬化,而临界冲击功的大小则会随着材料组织结构的改变而改变;矩形冲击面易于控制冲击功大小,却无法使材料表面硬度均匀分布;以200 J/cm~2的冲击功冲击2次的预硬化工艺能有效提高高锰钢辙叉的表面硬度和硬化层深度,与传统的小能量多次冲击相比,在能达到良好加工硬化效果的同时,更有利于真实反映机械冲击情况下的加工硬化规律.     

Al含量对Fe?10Mn?xAl (x = 0.035wt%, 0.5wt%, 1wt%, 2wt%)合金体系和CaO?SiO2?Al2O3?MgO精炼渣反应的影响

轻量化是世界汽车发展的方向,中高锰钢因高强、高塑、高加工硬化率等优异的力学性能引起了人们的很大关注。除Mn含量高外,该钢种通常含有较高的Al以降低材料密度、防止氢延迟断裂等。因合金含量高,钢液中的溶质元素和顶渣会发生较强的渣/钢反应,进而对钢液、顶渣、洁净度等产生重要影响。本文旨在研究不同Al含量的中锰钢与精炼渣的反应及其影响。本文采用渣/钢平衡的实验方法研究了不同Al 含量(0.035wt%, 0.5wt%, 1wt%, 2wt%)的Fe?10Mn?xAl 合金体系与CaO?SiO₂?20wt%Al₂O₃?6wt%MgO (CaO/SiO₂ = 4)精炼渣之间的反应,及其对钢液和炉渣成分、非金属夹杂物的影响;在实验基础上,对钢液和炉渣成分变化以及夹杂物转变进行了热力学分析与讨论。研究结果表明,渣/钢反应后,钢中Al含量显著降低,初始Al含量对反应后钢、渣的成分有重要影响。随着初始Al含量增加,钢中的Si和渣中的Al₂O₃逐渐增加,而渣中的SiO₂和MnO逐渐减少。造成该变化的原因是:随着初始Al含量增加,钢液中的Al逐渐替代Mn与渣中SiO₂反应,即渣/钢之间的主控反应由2[Mn] + (SiO₂) = 2(MnO) + [Si]转变为4[Al] + 3(SiO₂) = 2(Al₂O₃) + 3[Si]。随着初始Al含量增加,钢中夹杂物类型也发生很大变化,转变路线为:MnO → MnO?Al₂O₃?MgO → MgO → MnO?CaO?Al₂O₃?MgO 和 MnO?CaO?MgO,相应的夹杂物形状由球形变为不规则状,最后又变为类球形。其转变机理是:随着初始Al含量增加,钢中Al逐渐替代Mn与渣中SiO₂反应,且Mg、Ca依次从渣中还原进入钢液,故而夹杂物类型发生上述转变。     

稀土在高锰钢中的应用

近年来，许多行业对高锰钢的需求量急剧增加，不少企业开发了这一产品。然而由于缺乏生产高锰钢铸件的实际经验和必要的理论知识而遇到了不少困难。鉴于此，本文就稀土改善高锰钢机械性能的机理、稀土在高锰钢铸件生产中的使用效果和生产高锰钢铸件的工艺等问题进行了详细的叙述。     

奥氏体锰钢与45#钢的焊接

分析了奥氏体锰钢和４５＃钢的焊接性,制定了切实可行的焊接工艺措施及焊接规范,并对接头进行了金相组织的分析和力学性能的测试,获得了满意的结果。     

非热处理高碳高锰钢凝固研究及应用前景

首次从非平衡凝固（液淬和铸造）角度深入研究高锰钢中碳化物的形成及其形态，发现：高锈钢中碳化物在非平衡凝固过程中可以形成，生长方式为分枝合作长大模型．通过Ｓｉ－Ｃａ变质剂变质处理后，分枝的碳化物转化为球状，原因在于碳化物长大过程中生长界面前沿的活性元素硫氧发生了改变，改善了碳化物生长方向上的成分过冷，使碳化物在长大过程中各方向生长速度相近而长成球团状．这为高碳高锰钢铸态产品的开发应用提供了依据     

稀土铬硼抗磨铸铁的研制与应用

本文在实验室和工厂条件下研制了与高铬铸铁磨球相匹配的衬板新材质—稀土铬硼抗磨铸铁，取代传统应用的高锰钢（ZGMn13）衬板，使用寿命提高1～2倍．     

高锰钢薄板MAG焊工艺验试研究

采用大电流、细直径焊丝、高速送丝MAG焊工艺,对轧制的高锰钢薄板进行了焊接。分析了焊接接头组织及性能,得出了MAG焊焊接高锰钢的可行性。     

奥氏体化温度对Fe-17Mn-0.05C钢组织和拉伸性能的影响

对一种热轧态高锰减振结构钢进行不同温度的热处理,研究了奥氏体化温度对其组织和拉伸性能的影响.结果表明:在600℃条件下,逆转变得到的全奥氏体组织只发生回复过程,冷却时ε马氏体含量比热轧态高,此时的拉伸强度和加工硬化率也较大.当奥氏体化温度为800℃或更高时,奥氏体发生完全静态再结晶.原始奥氏体晶粒尺寸和ε马氏体含量随着温度的升高而增加,但钢的力学性能随之变差.在1 200℃下奥氏体化处理后,组织中ε马氏体板条十分细碎;在拉伸时由于奥氏体晶粒尺寸太大,实验钢发生了沿晶断裂.     

形变温度对高锰TRIP/TWIP钢拉伸性能和组织的影响

研究合金成分为18Mn-0.15C-3Si-3Al的高锰TRIP/TWIP钢(18Mn钢)在-40～200℃范围内的拉伸变形行为,分析形变温度对其拉伸性能、相组成和显微组织的影响.采用EBSD取向成像分析方法着重研究了(111)取向的奥氏体晶粒在拉伸过程中的相组成变化.结果表明,随着形变温度的升高,18Mn钢的抗拉强度和延伸率大体上呈降低趋势,TRIP效应很快消失,形变孪晶和位错滑移取代马氏体相变成为主要的形变机制,即奥氏体晶粒内形变机制的变化为:α＇-M相变→ε-M相变→形变孪晶→位错滑移.18Mn钢中较硬的铁素体在形变过程中能提高材料的加工硬化率,但同时也会引起低温脆性.