高韧性耐磨钢（W2）的研制

良好的耐磨性能与韧性通常很难兼之，采用高合金风生产成本较高，W2钢则两种特性兼优，且合金成份成本较低，采用合理的化学成分，冶炼工艺，锻造方法和热处理条件，得到了洛氏硬度60．2，冲击韧性σk115J/cm^2的W2钢，其合金元素总量（W＋Mo V Cr)为M2高速工具钢的40％左右，洛氏硬度和耐磨性能达到M2水平，冲击韧性σk则比M2高1．5倍，W2钢性能亦优于日本新研制开发的ES钢，其吨钢生产成本约为M2钢的35％－40％左右。     

喷射成形及时效处理对Cr12MoV钢组织及性能的影响

采用喷射成形技术制备了 Cr12 Mo V钢 ,应用金相、X射线衍射分析、差热分析等实验手段对该钢的微观组织及性能进行了分析和研究 .结果表明 ,喷射成形 Cr12 Mo V钢的显微组织得到了显著的细化 ,与 Cr12 Mo V钢铸态组织不同处在于其主要由奥氏体组成 .由于喷射成形过程中的冷却速度快 ,奥氏体中高度固溶了碳及合金元素 ,其晶格常数达 0 .362 0 nm,且喷射成形钢的马氏体起始转变温度 (Ms)亦低于常规工艺制备的钢的 Ms.随着时效温度的升高 ,亚稳奥氏体逐渐发生了转变 ,Cr12 Mo V钢的硬度在 570°C时效温度处出现峰值 ,由时效处理前的 HRC38增大至 HRC60 .时效合金主要由马氏体构成 .当时效温度高于 570°C时 ,Cr12 Mo V钢的硬度剧烈下降 .因此 ,570°C是喷射成形 Cr12 Mo V钢进行时效处理的临界温度 .     

钨、钼、钒氧化物直接合金化生产M2高速钢

论述了采用白钨矿、氧化钼和五氧化二钒代替钨铁、钼铁和钒铁冶炼W6Mo5Cr4V2 (M2 )高速工具钢的理论依据和可行性 ,介绍了冶炼工艺技术条件 ,产品性能测试和效益分析等方面的内容。实验表明 ,在中频感应炉上采用白钨矿、氧化钼和五氧化二钒直接还原合金化生产M2高速钢的新工艺顺行 ,产品化学成分合格。合金元素回收率高 ,其中 ηw97.0 8%、ηMo96 .5 1%、ηv93.79%。M2钢质量优良 ,HRC高达 6 2 .2 ,冲击韧性αk>4 9kJ cm2 ,夹杂评为 0 .5级 ,显微组织均匀、致密。而且具有显著的经济效益和社会效益 ,新工艺可以在生产中推广应用。     

低合金钢中合金元素对基体的作用及性能影响

选取低合金钢12Cr1MoV作为研究材料,通过分析表明,12Cr1MoV钢中存在2种主要结构模型:不含C单元-αFe和含C单元-αFe-C。在此基础上,建立相应模型,利用MaterialsStudio软件的CASTEP模块对模型进行计算,计算出基体的结合能、费米能级,从而分析出不同合金元素对基体的腐蚀性及对稳定性的影响。研究表明,对于含C基体和不含C基体有以下共同结论:1)对于提高基体的稳定性,Mo元素的作用要强于Gr元素与V元素;2)对于提高基体的抗氧化性,Cr元素的作用要强于Mo与V元素。     

W18Cr4V钢固体渗硼的试验研究

本文通过改变渗硼温度及渗剂中稀土的含量,试验研究W18Cr4V钢固体渗硼的可行性,测定W18Cr4V钢在不同的渗硼工艺下渗硼层的深度、显微硬度、耐磨性及脆性。研究了稀土在渗硼过程中的作用;分析了W18Cr4V钢中合金元素对渗硼的影响。     

热处理对新型高速钢W_4Mo_2Cr_4VSi_2RE组织和性能的影响

由于W、Mo、V等元素价格昂贵、资源紧缺,开发高性能低成本高速钢具有重要意义.利用高速钢合金化原理,通过添加高含量Si（2wt%）和RE,开发了新型低合金高速钢W4Mo2Cr4VSi2RE,其合金含量（W＋Mo＋V）比通用型高速钢M2低40%.研究了热处理工艺对该钢显微组织和力学性能的影响.结果表明,1170℃以下淬火,该钢组织均匀,晶粒度为10级以上 但在1170～1190℃温度区间淬火,容易产生混晶,从而降低其韧性.通过提高坯料退火温度,缩短退火保温时间,发现在1170℃以上淬火可避免混晶.回火工艺研究表明,该钢二次硬化峰值温度为540℃.采用合理的热处理工艺,该钢的硬度、红硬性及冲击韧性可达到M2的水平.     

W18Cr4V钢热处理工艺比较分析

W18Cr4V是钨系高速钢的典型钢种,它是一种历史最久、应用最广的通用型高速钢,其化学成分及临界点见附表1。附表IW18Cr4V钢的化学成分及临界点W18Cr4V被广泛地用于制造车刀、洗刀、拉刀、铰刀、插齿刀、钻头、丝锥等工业刀具。此外还常用于高温轴承,以及某些要求特别耐磨的冷作模具,如冷挤攻模、冷墩冲孔模等。W18Cr4V钢制造刀具的加工路线是：下料、锻造成坯、球化退火～机加工～淬火一多次回火～精整（磨刃）。W18Cr4V钢中的合金元素含量很高,特别是钨的含量高达18％,钢中合金碳化物的数量很多,碳化物不均匀性较严重。高速钢…     

超硬高速钢二次硬度的碳饱和度判别法

碳饱和度A=C_S/C_P。C_S—钢中碳含量;C_P—碳参量,它正比于碳化物形成元素含量,由G.Steven式确定。本文确定了在碳饱和度(A)—淬火温度(T淬)—二次硬度(HRC回)三者之间的关系,从而证明,①用A作为成份参数来判别钢的二次硬化能力是可行的,②A值还可用于对具体成份(炉号)为达到某硬度选择合适的淬火温度。还根据上述原则研究了几种合金元素对W12、Mo3、Cr4、V3钢系二次硬化性能的影响,并讨论了高速钢中常用元素的互换性问题。     

23Co14Ni12Cr3MoE超高强度钢中痕量元素P分析方法

 随飞机性能的不断提高，对制造关键承力件所用的高强度钢提出了更高的要求，向着超高强、高韧性和耐蚀的方向发展，相继蕴育而生了Co-Ni超高强度钢Hy-180、AF1410和AerMet100。AerMet100（23Co14Ni12Cr3MoE）具有优良的综合性能，使用强度达到1965MPa，断裂韧性不低于110MPa·m1/2。同时还具有良好的抗疲劳、抗应力腐蚀性能。为保证合金的综合性能，对合金中的杂质元素的含量要求严格，特别是痕量元素P要求达到双零级（P≤0.001%）。本文通过对目前国内外对合金中痕量元素P分析的主要分析标准比较，结合23Co14Ni12Cr3MoE超高强度钢不含W、Nb、Ta、V、Ti、Zr、As等干扰元素的特点，制定了以乙酸丁酯萃取磷钼蓝光度法进行分析，不经沉淀分离，一步萃取的简便测试方法，测定痕量元素P下限为0.001%，相对标准偏差RSD小于30%。     

基于CALPHAD的耐磨堆焊合金成分优化设计

通过CALPHAD(CALculation of PHAse Diagrams)方法,对高碳高铬耐磨堆焊合金成分进行优化设计,研究合金元素C、Ti、V、Nb对堆焊金属微观组织与相变规律的影响,并通过试验对CALPHAD设计结果进行验证。结果表明,不加入微合金元素时,耐磨堆焊合金的显微组织由初生(Cr,Fe)7C3型碳化物及共晶(Cr,Fe)7C3/γ(Cr,Fe)组成;随碳含量升高,初生(Cr,Fe)7C3型碳化物含量随之升高。加入微合金元素Ti、V、Nb后,在堆焊金属中析出M(M=Ti,V,Nb)C型碳化物,从而细化初生(Cr,Fe)7C3型碳化物,提高铁基耐磨合金的性能,延长再制造堆焊零部件表面的服役时间。     

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。     

单跨无吊车门式刚架结构的用钢量分析

门式刚架结构体系作为轻型钢结构的一种结构型式,近10年来在我国大量涌现.随着门式刚架结构的广泛使用,其用钢量问题就显得日益重要.针对无吊车单跨轻型门式刚架结构,分析了影响门架用钢量的各种参数,结果表明：门式刚架结构的用钢量主要与刚架的高度、跨度、柱距、竖向荷载、水平荷载等因素有关,且基本上呈线性影响关系.     

打造绿色钢铁--记济南市最高科技奖获得者温燕明

温燕明站到了济南市最高科技奖的获奖台上,获得30万元科技奖励。 阳春三月,我们来到济南东部的济南钢铁集团总公司采访济钢常务副总经 理温燕明,只见厂区绿草茵茵,环境幽雅。 钢铁产业在人们眼里是高污染的黑色产业,但济钢却成了清洁生产发展循 环经济的典范。这离不开清洁生产的大力倡导者和实践者济钢常务副总经理温 燕明。     

从钢构到钢材表现

针对20世纪以来建筑技术翻天覆地的变革情况,从传统的哲学观念和建筑美学出发,分析了钢结构建筑在当代的发展趋向,以促进钢材料在我国更加广泛的应用.     

宝钢IF钢大生产产品性能预测

以ＢＰ算法为基础开发了ＡＮＮ学习预测系统,用于宝钢ＩＦ钢大生产产品性能预测．同时,应用在宝钢ＩＦ钢大生产数据对该系统进行了测试和分析,并与多元线性回归结果进行预测精度比较．结果表明,ＡＮＮ学习预测系统,除σ_(０.２)误差较高（９．０％）外,σ_ｂ,δ,ｒ和ｎ值均＜５．０％,且比多线性回归方法精度高．     

不锈钢离子氮碳共渗处理工艺与渗层厚度硬度的关系

通过对不锈钢21－4N在不同温度,不同保温时间下离子氮硕共渗处理,检测其渗层厚度,表面硬度,并根据相应的温度,时间,渗层厚度及表面硬度值描绘出关系曲线,从而阐述不锈钢离子氮碳共渗处理工艺与渗层厚度,硬度之间的关系。     

无内胎钢制车轮高强度钢等代设计

利用SolidWorks和Ansys软件建立22.5 in×9.0 in无内胎钢制车轮的有限元分析模型,采用高强钢代换低强钢的方法,在保证强度和疲劳寿命的前提下,对车轮进行了轻量化设计,减薄了轮辋和轮辐厚度。弯曲和径向试验的仿真结果表明:虽然改进后的各自最大等效应力都有所增加,但都没有超过材料的屈服极限;采用名义应力法并根据经验公式建立的590CL材料的S-N曲线方程,计算得出的疲劳寿命符合GB/T 5909—2005标准要求。     

钢结构中工字钢梁腹板厚度的确定

在钢结构中为节省用钢量常采用高而薄的腹板 ,因此腹板厚度的确定至关重要。本文主要从剪应力、弯曲应力、弯曲剪切共同作用以及腹板屈服后强度利用等方面分析了腹板高厚比的限值。所得数据供设计工作者参考使用。     

钢结构用的大直径圆钢管非线性稳定分析

为确定大直径中空夹层砼柱中内钢管的稳定性能和临界荷载,对5 m长的圆钢管开展了有限元特征值屈曲分析,获得屈曲临界荷载。在此基础上,采用弧长法对圆钢管进行了非线性失稳分析,考虑了几何和材料双重非线性的影响,得到了圆钢管结构整体稳定的全过程荷载-位移曲线以及单元的应力分布图。应用两倍弹性斜率法和双切线交点法求得临界荷载,与理论计算结果相比稍高,可以看出理论公式计算结果是偏于安全的。最后提出了圆钢管抗失稳的四点措施。     

热成形钢与低碳钢电阻凸焊的数值模拟

摘要： 利用专用有限元分析软件SORPAS模拟了热成形钢与低碳钢电阻凸焊熔核形成的过程,定性及定量地分析了2种材料在电阻凸焊过程中温度场、应力场的参数变化规律以及最终凸焊接头的熔核直径,并将模拟结果与实验结果进行对比.结果表明：模拟过程中出现了熔核偏移的现象;凸焊接头熔核直径的变化趋势均与其实验结果较吻合.