含锡不锈钢溶质偏析模型计算

结合微观偏析模型及Thermo-calc软件,考虑了Mn S的析出,用微观偏析理论研究了含锡铁素体不锈钢中溶质的偏析行为.主要讨论了铁素体不锈钢中C,Mn,S,P,Cr在凝固过程中的偏析程度,研究了溶质偏析对零强度温度(ZST)、零塑形温度(ZDT)的影响规律.分析了锡在铁素体钢和低碳钢中偏析行为的差异,解释了低碳钢的热加工塑形凹槽现象,理论分析了微量元素对热塑性的影响.结果表明,Sn的凝固偏析比远大于除P,S外的其他元素,Mn对S元素凝固偏析有抑制作用.锡为易偏析元素,其在奥氏体相中的凝固偏析比大于在铁素体相中的偏析比.     

碳钢连铸凝固过程的微观模拟

通过一种简单的数学模型研究了连铸坯凝固过程中枝晶生长的重要微观结构参数.结合中碳钢连铸性能计算出凝固过程中枝晶生长的尖端半径、枝晶生长速率、二次枝晶臂间距等枝晶相关参数,并研究了拉速对上述微观结构参数的影响.分析了碳、硅、锰、磷和硫等重要元素的微观偏析程度随凝固进程与坯壳生长的变化规律.与前人经验模型的对比与验证表明本文模型预测结果合理.     

连铸坯凝固过程平面枝晶微观偏析模拟研究

为解决连铸钢坯偏析问题,基于菲克第二定律和质量守恒定律,建立了一维平面枝晶生长凝固偏析数值模型。应用有限容积法离散传质方程,离散后的方程用VB编程求解,研究X70管线钢凝固过程中在二次枝晶间距范围内的C,Si,Mn,S,P各元素质量分数分布随凝固进程和冷却速率的变化规律。结果表明:固相率的变化对合金元素在二次枝晶间偏析影响较大,冷却速率对其影响较小;随着固相率的增加,各合金元素的固相成分增加较少,液相成分质量分数快速增加;S和P元素在固相中的分布较均匀,S凝固终了的偏析指数最高,C偏析指数最小。在实际生产中应适当控制S和P元素的含量。     

高碳钢连铸坯凝固过程溶质宏观偏析的数值模型

采用FeC二元合金的紊流、凝固传热及溶质传输三维耦合模型,针对铸坯不同碳质量分数对凝固过程溶质分布的影响进行数值模拟,凝固过程以柱状晶生长方式进行,遵循局部热力学平衡·研究发现,与低碳钢相比,高碳钢的凝固坯壳较薄,等温曲线较为光滑,糊状区范围较大·碳质量分数较高的钢种,偏析较轻;而低碳钢,偏析较为严重     

薄带铸轧过程中微观偏析的模拟

针对薄带铸轧过程冷却速率大的特点,采用微观偏析模型对碳钢在薄带铸轧过程中溶质元素的微观偏析进行了模拟,通过模拟给出了铸轧凝固过程中固相率随温度的变化规律,固相率仅在很窄的温度范围内迅速增加·同时给出了冷却速率对溶质元素偏析的影响规律,随冷却速率的增加,溶质元素晶间偏析增大,而晶内偏析较小·在此基础上给出了碳钢薄带双辊铸轧过程中凝固终了温度值,为确定铸带凝固终了点的位置及铸轧过程的稳定性提供了有效的数据,为铸轧薄带的质量分析提供了理论依据·     

高炭钢连铸坯凝固过程溶质宏观偏析的数值模型

采用Fe-C二元合金的紊流、凝固传热及溶质传输三维耦合模型,针对铸坯不同碳质量分数对凝固过程溶质分布的影响进行数值模拟,凝固过程以柱状晶生长方式进行,遵循局部热力学平衡研究发现,与低碳钢相比,高碳钢的凝固坯壳较薄,等温曲线较为光滑,糊状区范围较大碳质量分数较高的钢种,偏析较轻;而低碳钢,偏析较为严重.     

高强度船板表面裂纹产生原因分析

通过对比轧制试验和材料显微组织分析,发现高强度船板表面裂纹所处部位有明显的氧化原点、氧化脱碳和晶粒长大特征,且不同的加热和轧制工艺会影响裂纹的扩展.高强度船板表面裂纹不是加热、轧制时新产生的,而是原连铸坯缺陷经加热、轧制演变而成.     

S355J2钢板表面裂纹分析

针对南钢中厚板卷厂生产的S355J2钢板表面出现裂纹缺陷,采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪进行了分析。结果表明,裂纹具有沿钢板纵向延伸且深度很小的规律性,裂纹产生的原因主要是Nb元素的碳氮化物表面偏聚所致,通过进行微钛处理成分设计并结合优化连铸工艺,可有效改善S355J2钢板表面裂纹问题。     

连铸坯皮下内裂在穿孔过程中的变化

本文研究了连铸管坯皮下内裂在管坯中的分布规律，以及在二辊斜轧穿孔过程中衍变成外横裂和外折的形貌和特征。     

中压气罐焊缝内裂纹分析

本文采用射线、超声波、磁粉、硬度及金相分析等手段,综合分析了20g中压气罐焊缝内裂纹的性质,结果表明,焊缝内裂纹是原始裂纹、未消除尽的残余裂纹在焊接热循环作用下长大及焊接热循环作用产生的液化裂纹并延伸到新焊缝中而形成的.     

低碳钢的高温力学性能

利用Gleeble 1500热模拟实验机,采用加热法和凝固法两种加热变形制度,研究了实验用低碳钢的热塑性及强度,测定了该钢种的零塑性温度(ZDT)θd及零强度温度(ZST)θs,分析了其裂纹敏感性及断口组织·结果表明,凝固法所测结果更符合实际;实验钢的高温脆性温度范围为1300℃至熔点,在1100～1300℃范围内,此钢的断面收缩率均大于60%,具有良好的塑性·实验用低碳钢的高温脆性区较小,具有较强的抗高温裂纹特性·其θd和θs分别为1350℃和1400℃·     

炭石墨制品焙烧开裂的分析与研究

探讨了炭石墨制品焙烧开裂的因素和机理，提出了防止焙烧开裂的措施和方法。     

内压容器的边缘应力及其对容器封头焊缝的影响

内压容器的边缘应力具有局部性及自限性的特点 ,它是压缩变形产生的 ,可用微分方程来分析计算。在实际设计内压容器时 ,应充分考虑封头的形状对边缘应力的影响 ,从而设计出安全可靠的内压容器。     

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     

热处理作用下碳钢氢腐蚀裂纹愈合规律

对含氢腐蚀裂纹的碳钢进行再热处理后,SEM观察表明,氢蚀裂发生了不同程度的愈合,实验结果表明：长度约为10μm的碳钢氢蚀裂纹完全愈合的热处理条件下是从室温到1000℃热循环5次,共10h,氢蚀裂纹的愈合机制是热扩散,发生氢蚀裂纹愈合的动力是氢蚀气泡或裂纹长大导致的塑性变 能E8。在铁、碳和氢原子扩散都足够快的情况下,氢蚀裂纹愈合的条件是E8大于裂纹愈合所必须克服的表面张力能。     

预热温度对30CrMnSiNi2A钢焊接冷裂纹敏感性的影响

采用插销试验测试了20℃2、50℃、320℃和400℃预热温度下的焊接熔合区临界断裂应力,分析了插销试样断口和熔合区组织.结果表明:焊接熔合区断口为沿晶(IG) 准解理(QC)型,随着预热温度增加,QC比例增加;焊接熔合区组织为马氏体 下贝氏体 残余奥氏体;随着预热温度的升高,熔合区冷却速度降低,下贝氏体组织增加,引起晶内氢陷阱数量增加,从而导致熔合区的临界断裂应力提高,降低了冷裂纹敏感性.     

20g钢高温裂纹扩展试验研究

用恒位移速率控制法测量了２０ｇ钢在４００℃和５００℃温度下的裂纹扩展速率ｄａ／ｄｔ以及裂纹扩展速率与Ｃ＊积分的关系·试验结果表明,在Ｃ＊＝１０－４～１０－１Ｊ／ｍｍ２·ｍｉｎ的载荷强度下,仍可用Ｃ＊积分作为裂纹扩展的控制参量,裂纹扩展速率ｄａ／ｄｔ与Ｃ＊积分相关·在此载荷强度下,温度４００℃时的裂纹扩展速率ｄａ／ｄｔ大于５００℃时的·因此,在温度４００℃附近更应尽量避免超载·     

钢筋混凝土墙体裂缝研究

从地基不均匀沉降、地基不均匀冻胀、地震等灾害作用以及墙体本身承载力不足几个方面对墙体出现裂缝的原因进行了分析,并提出了预防措施