3Cr2W8v钢超细化的研究

通过快速加热循环淬火法对3 Cr 2 W8V钢进行了一系列相变超细化的试验,证明该钢经900～1100℃快速加热循环淬火2次以上即有明显细化晶粒的效果,可使其热轧退火态下的11级晶粒度细化到14级以上;其中通过1000℃快速加热2～3次可使晶粒度细化到15级以上.在快速加热循环淬火之前,增加一次1100～1160℃的固溶处理,还可使钢中的碳化物进一步得到细化.但固溶处理的温度接近或超过1200℃时,则会引起钢的晶粒显著粗化,而对随后的循环淬火组织产生遗传性.经过2次快速加热循环淬火,而后再经正常淬火回火后,钢的强度极限可有显著提高,而冲击韧性毫不降低.     

低碳超级钢中氧硫氮的控制及其对钢组织性能的影响

对低碳超级钢ZJ330薄板坯连铸连轧过程中氧化物、硫化物析出进行了热力学分析 ,对钢中氧、硫、氮的控制及其对钢组织性能的影响进行了讨论 ,指出 :纳米级氧化物、硫化物析出导致铝镇静钢中晶粒细化 ,通过细晶强化和沉淀强化提高钢的强度 ;组织均匀、硫含量低及硫化物尺寸细小是钢力学性能各向同性的原因 ;钢中铝含量的最佳控制范围有待进一步研究     

钢铁结构材料的高性能化

叙述了以细化钢铁结构材料的晶粒尺寸为核心，将现有钢材强度和寿命翻番的基本进展；在保持塑性提高和价格下降的同时，碳素结构钢板带材屈服强度从235 MPa已提高到420～470 MPa，塑性由最大26%提高到29%～34%；建筑螺纹钢由一级提高到三级，碳-锰钢由二级提高到四级，且抗地震性能好；高强抗延迟断裂螺栓钢，已达到世界最高的139级。     

微合金钢中夹杂物诱导晶内铁素体析出行为

通过热力学计算及实验,研究了微合金钢加钛脱氧后钢液中夹杂物的形态、组成、尺寸和类型,分析了加钛前后钢的组织变化.结果表明:加钛后,钢的组织明显细化,钛的脱氧产物可成为TiN夹杂的形核核心,还可以包覆在Al2O3夹杂周围,此类夹杂物呈细小弥散析出;这些细小的夹杂物可以在奥氏体晶粒内部诱发晶内铁素体析出,从而产生细化组织的效果.     

ZrC颗粒增强低碳锰钢的显微组织与性能

以粒径为0.2～1.0μm的ZrC颗粒为增强相,采用压入铸造法制备含ZrC粒子的试验钢,通过热模拟实验、性能测试、透射电镜等方法,研究ZrC粒子对钢的组织细化和力学性能的影响.研究结果表明:ZrC粒子在基体20Mn2钢中分布均匀,能细化基体晶粒;在轧制过程中,ZrC粒子能加速形变诱导铁素体相变的进程,导致组织超细化;当ZrC粒子的平均粒径为0.4μm、加入量(体积分数)为0.5％时,实验室轧后水冷可获得晶粒粒径为3.9μm的9mm中板,材料的屈服强度提高58％,综合性能显著提高,这主要归因于微米ZrC增强相良好的细晶强化及第二相强化作用.     

面向高性能结构材料的超细晶粒钢研究现状及发展方向

实现传统钢铁材料性能的全面升级符合社会可持续发展战略,组织超细化是同时提高钢铁材料强度和韧性的最佳强化机制。大量研究成果表明,通过不同的晶粒细化工艺可使钢铁材料组织细化到微米级、亚微米级和纳米级,使得传统钢铁材料的综合力学性能得到大幅度提高。但目前困扰超细晶粒钢的焊接技术尚未得到彻底解决。现阶段易于工业化晶粒超细化处理工艺所制备的超细晶粒钢,其焊接问题主要表现为焊接热影响区(HAZ)存在不同程度的脆化和局部软化现象,严重影响了焊接接头与母材性能的匹配。基于氧化物夹杂诱导形核的晶内针状铁素体组织强度高、韧性好,具有很强的自身细化能力,通过氧化物冶金技术获得具有大量有益微夹杂物的超细晶粒钢有望解决其焊接性问题。深入研究钢材基体中超细夹杂物形成与作用机理和焊接HAZ晶内针状铁素体的形成规律及影响因素,制备焊接性能良好的超细晶粒钢是新一代超级钢材料研究的重要发展方向。     

外加陶瓷颗粒细化低碳微合金钢晶粒

真空条件下,在低碳微合金钢中加入微米级ZrC陶瓷颗粒,使其成为钢在热轧时奥氏体的形变核心及其形变诱导铁索体的再结晶核心以细化晶粒.研究了添加不同体积分数ZrC粒子对低碳微合金钢组织和力学性能的影响.结果表明,通过本实验研究出的颗粒外加方式可使ZrC颗粒有效分散于钢中,对钢的组织产生明显的细化作用,可使钢的晶粒细化到5.5μm,钢的强度得到较大幅度的提高,钢的显微组织为铁素体.当加入ZtC颗粒的体积分数为1.1%时,可获得最佳综合力学性能.     

面向高性能结构材料的超细晶粒钢研究现状及发展方向

实现传统钢铁材料性能的全面升级符合社会可持续发展战略,组织超细化是同时提高钢铁材料强度和韧性的最佳强化机制.大量研究成果表明,通过不同的晶粒细化工艺可使钢铁材料组织细化到微米级、亚微米级和纳米.级,使得传统钢铁材料的综合力学性能得到大幅度提高.但目前困扰超细晶粒钢的焊接技术尚未得到彻底解决.现阶段易于工业化晶粒超细化处理工艺所制备的超细晶粒钢,其焊接问题主要表现为焊接热影响区(HAZ)存在不同程度的脆化和局部软化现象,严重影响了焊接接头与母材性能的匹配.基于氧化物夹杂诱导形核的晶内针状铁素体组织强度高、韧性好,具有很强的自身细化能力,通过氧化物冶金技术获得具有大量有益微夹杂物的超细晶粒钢有望解决其焊接性问题.深入研究钢材基体中超细夹杂物形成与作用机理和焊接HAZ晶内针状铁素体的形成规律及影响因素,制备焊接性能良好的超细晶粒钢是新一代超级钢材料研究的重要发展方向.     

Q345钢低温形变微纳米级铁素体制备实验研究

为了充分激发钢材自主控制晶粒的潜力,以Q345为研究对象,采用Gleeble-3500热模拟试验机进行低温大塑性平面变形实验,研究了低温大变形下制备微纳米级晶粒的工艺条件.实验中变形温度为500～700℃,应变速率为0.01～1 s-1,并借助数值模拟技术确定出了单道次平面压缩实验最大可产生4.0以上的塑性应变.根据实验金相分析结果,得出了Q345钢低温大变形下铁素体晶粒细化以动态再结晶为主和晶粒尺寸与Z因子的关系,且获得的铁素体晶粒尺寸小于1μrn.实验结果表明,Q345钢低温大塑性形变制备微纳米级铁素体组织是可行的.     

添加ZrO_2纳米粒子对碳钢铸造和热轧后晶粒细化作用

向Q235钢中分别添加质量分数为0.1%,0.3%,0.5%,0.7%,0.9%,尺寸为40～50nm的ZrO2纳米粒子,在相同条件下冶炼和轧制,采用金相显微镜、扫描电镜等进行分析,对其晶粒细化机制进行研究。结果表明:ZrO2颗粒在钢凝固结晶和轧制变形过程中起到形核核心和再结晶核心的作用,晶粒细化效果显著;添加ZrO2粒子的质量分数为0.3%时,铸造和热轧后晶粒最细小,尺寸分别为11.55μm和4.50μm。     

稀土对钢耐大气腐蚀性能的影响

采用户外暴露试验，周浸法和交流阻抗法测定了稀土碳钢（Ａ３），０８ＣｕＰＶ和０９ＣｕＰＴｉ的耐大气腐蚀性能。实验表明，稀土能改善０８ＣｕＰＶ和０９ＣｕＰＴｉ的耐大气腐蚀性，并随稀土含量增高，钢的耐大气腐蚀性能增强，稀土对碳钢的耐大气腐蚀性没有明显改善。     

高合金工具钢焊接的国内现状

高合金工具钢的焊接性能较差，但高合金工具钢的焊接在工业上有较广泛的应用。本文综述了高合金工具钢熔化焊、钎焊和固态焊国内焊接研究与应用现状，介绍了超塑焊接在高合金工具钢精密焊接中良好的工业应用前景。     

铸造空冷模具钢不同淬火回火温度下的组织与性能

通过研究了含０．５２％Ｃ,２．８％Ｃｒ,１．５％Ｍｏ,０．５％Ｖ的中碳铸造空冷贝氏体钢,尺寸从１００ｍｍ×２００ｍｍ×１２０ｍｍ铸锭到１０ｍｍ×１０ｍｍ×５５ｍｍ冲击试样,空冷后都能获得以贝氏体为主的组织,其最佳热处理工艺为加热１０５０℃,保温４０ｍｉｎ,空冷淬火,再２００℃回火２ｈ,然后空冷,其冲击值可达２９．１５Ｊ／ｃｍ２,弯曲强度可达１１８１．８ＭＰａ,洛氏硬度达５９．２。     

基于焊接面组织超细化的40Cr/Cr12MoV超塑固态焊接

探讨了结构钢与工具钢待焊接区表面高频淬火后超塑焊接的可行性及影响因素,并对接头组织进行了观察和分析。试验表明,焊接区局部高频淬火后的结构钢与工具钢,在t0=10min、σ0=56.6MPa、 ε0=1.5×10-2min-1、θ=800℃、t=3.5min的压接条件下可实现良好的固态焊接,其接头强度达到40Cr母材强度。     

浸泡砂轮工艺及磨削机理

研究了碘化钾浸泡刚玉系砂轮的磨削机理及最佳工艺，结果表明，采用碘化钾浸泡刚玉系砂轮可减轻砂轮表面糊塞和粘屑现象，降低磨削温度，减小磨削力，改善磨削表面质量，该方法简单易行，成本低。     

硅,锰和轧制工艺对双相钢组织与性能的影响

利用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟试验机对试验钢进行了模拟热轧。研究了合金元素硅，锰和终轧温度，轧后冷速和轧制变形对试验钢双相组织形成和性能的影响。结果表明：在试验工艺参数内，试验钢均获得双相组织，其稳定性较好，导出了估算热轧空冷Ｓｉ－Ｍｎ双相钢的ｆＭ和ｆＦＰ值的计算式，计算值和实测值吻合，热轧参数对试验钢硬度的影响较小。     

机车车辆高强韧薄壁铸钢件选材的探讨

为满足铁路现代化建设的需要,现已着手进行机车车辆低合金高强度铸钢系列化研究.本文是在分析这类铸钢件特点的基础上,参考国内外的一些成功经验,根据自己的试验结果,对系列化中的高强韧性钢种选择及其薄壁铸件的生产,在分析强韧化途径的基础上,提出了一些基本原则与建议.     

钒含量对高碳高钒高速钢组织与性能的影响

对高碳高钒高速钢的显微组织、硬度及热处理工艺进行了试验研究 ,结果表明 ,其显微组织中存在有MC、M6C和M2 C型三种类型的合金碳化物 ,其中MC型碳化物起主要作用。随着含钒量的增加 ,钢中MC型碳化物数量增加 ,其形态由不连续网状向颗粒状转变。     

低碳钢疲劳裂纹的萌生及扩展的观察

对低碳钢进行了疲劳破坏试验,较细致地观察了疲劳裂纹的萌生、扩展过程及其对应的断口形貌     

含Nb—V高强度钢强韧化机理研究

利用透射电镜、Ｘ射线和化学相分析等方法研究了含Ｎｂ－Ｖ微合金钢不同控轧控冷工艺下组织与性能的变化,结果表明,其良好的综合性能主要归因于细化铁素体晶粒产生的细晶强化和细小弥散沉淀出的Ｎｂ（ＣＮ）和Ｖ（ＣＮ）质点的沉淀强化作用。