合金元素表面富集对高强钢螺母凸焊性能的影响

研究了合金元素在高强钢SPFC440表面富集情况及其对螺母凸焊性能的影响。结果表明,Mn元素在SPFC440表面富集明显,表层Mn元素为母材中的8.5倍,使材料表层碳当量增加,造成螺母凸焊扭矩下降28%;控制高强钢中Mn元素表面富集程度,是提高高强钢螺母凸焊性能的重要手段。     

DP980表面氧化物对胶接性能的影响

目的 明确高强钢DP980表面氧化物的组成及含量对胶接性能的影响规律,从而改善双相高强钢的胶接性能。方法 通过采用1%(质量分数)的醋酸溶液对双相高强钢DP980表面进行不同时间的酸蚀处理,结合扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对高强钢表面氧化物的微观形貌进行观察,通过电子探针(EPMA)表征酸洗前后高强钢表面元素分布变化,采用辉光放电发射光谱仪(GDS)对不同酸洗时间处理的高强钢表面元素的含量随深度变化进行分析,同时通过对Si、Mn元素的高分辨X射线光电子能谱(XPS)分峰拟合,表征高强钢表面不同氧化物成分。通过接触角测试分析酸洗处理对高强钢表面润湿性的影响。最后对不同酸洗时间处理的高强钢进行了胶接试验,探究高强钢表面氧化物含量、形貌及种类对胶接性能的影响规律。结果 DP980表面存在Si、Mn、O元素的富集,其中氧化物以SiO_x、Mn₂SiO₄、MnSiO₃、MnO等形式存在。随着酸洗时间的延长,DP980表面氧化物尤其是Si Ox含量显著降低,颗粒尺寸明显减小,同时表面纳米尺度...     

管线钢抗氢致开裂腐蚀性能

采用NACE TM0284-2003中A和B两种溶液对低碳和超低碳管线钢进行了腐蚀试验,并对试验结果和影响氢致开裂(HIC)敏感性的因素进行了分析。结果表明,试验钢均具有良好的抗HIC性能,合理控制成分中的C、Mn、P、S等元素含量是保证抗腐蚀性能的关键;同时,钢中的夹杂物、偏析和带状组织均会使材料的HIC敏感性增大,而以铁素体为主的细晶组织和组织中的大量位错对提高抗HIC性能起到了重要作用。     

不同锰含量冷作强化非调质钢的微观组织和力学性能

研究两种Mn含量的低碳Mn-B-Ti系冷作强化非调质钢的微观组织和力学性能.结果表明,当Mn含量偏低(B8钢,1.60%Mn)时,其微观组织为铁素体+粒状贝氏体+珠光体的混合组织;而当Mn含量较高(B6钢,2.02%Mn)时,可获得全低碳粒状贝氏体组织.两种钢的微观组织和拉伸性能随拉拔减面率γ的变化规律基本一致,但B6钢的屈强比明显低于B8钢.经300 ℃时效处理后,B6钢的强度可达到10.9级螺栓,而B8钢仅满足9.8级螺栓的要求.这表明,控制钢中的Mn含量以获得强塑性配合较好的低碳粒状贝氏体组织是10.9级螺栓用冷作强化非调质钢的基本条件.     

18MnSiCr超高强钢焊接材料及焊后热处理研究

通过试制两种w(Mn)/w(Si)=3的超高强钢,分析了S元素对该超高强钢力学性能的影响。分别采用高强焊条和焊丝进行焊接试验,通过金相、硬度、冲击、拉伸试验分析了两种不同焊材成分对焊接接头力学性能的影响。试验结果表明,采用S含量较低的超高强钢,匹配低Cr高强焊丝,焊后进行适当的低温热处理,可获得综合性能优良的焊接接头。     

双镀层对A3钢在硫酸溶液中腐蚀速率的影响

尝试在A3钢表面施镀镍 铅双镀层,以提高其在硫酸溶液中的耐蚀性能.利用腐蚀失重方法分别测定了镀铅层与镀镍 铅双镀层的A3钢在硫酸中的腐蚀速率,并借助扫描电镜对双镀层的形态进行了观察与分析.试验表明:施镀镍 铅双镀层能明显提高A3钢的耐蚀性能.认为:镍层遮盖了A3钢表面,使阳极电位提高,腐蚀驱动力减小;铅在硫酸中析氢超电压大,且容易生成致密的硫酸铅膜,这些因素是材料耐蚀性得到明显提高的重要原因.     

高强双相钢表面选择性氧化行为对磷化性能的影响

目的确定高强双相钢表面Si、Mn元素选择性氧化行为对磷化性能的影响,以改善高强双相钢的磷化性能。方法在具备不同表面选择性氧化行为的试样表面制备磷化膜。采用X射线光电子能谱仪(XPS)、辉光光谱仪(GDS)、透射电镜(TEM)等手段,分析高强双相钢表面Si、Mn元素的选择性氧化行为,通过扫描电镜观察磷化膜的结晶状态,并采用电化学技术分析钢板在磷化液中的反应过程。结果当高强钢表面Si含量较少时,表面氧化物主要以弥散分布的小颗粒状Mn Al_2O_4形态存在,能够加快在磷化液中酸蚀反应速度,磷化晶粒均匀、致密,尺寸小于4mm,覆盖率为100%。当高强钢表面Si含量较高时,形成的Mn_2SiO_4容易在晶界聚集,颗粒尺寸较大,减慢了酸蚀反应速度,磷化晶粒尺寸大于8mm,均匀致密性差。而提高材料表面Mn元素的富集程度,可以减轻Mn_2SiO_4聚集的现象,提高酸蚀反应速度,磷化晶粒均匀、致密,尺寸小于4mm,覆盖率100%。结论减轻双相高强钢表面Si元素的富集程度,而提升Mn元素的富集程度,可以加快钢板在磷化液中的酸蚀反应,进而改善磷化性能。     

中性介质中Q420qD高强桥梁钢的腐蚀行为

通过中性盐雾腐蚀试验、电化学测试等手段研究了Q420qD超低碳贝氏体高强桥梁钢和其对比材料F500L-Z普钢在中性介质中的腐蚀行为.结果表明:Q420qD超低碳贝氏体高强桥梁钢的耐腐蚀性优于F500L-Z普钢;其电化学阻抗值随金属材料浸泡时间的延长而增大,说明随着浸泡时间的延长,金属材料表面锈层不断加厚,逐渐增加了阻挡电解液对金属材料的侵蚀及金属材料表面金属原子失去电子向溶液中迁移的过程.     

加热段露点对C-Mn-Si-Al高强钢选择性氧化的影响

先进高强钢中由于含有较多的Si、Mn、Al、Cr等合金元素,导致在退火过程中合金元素容易发生选择性氧化,形成富集在表面的氧化物,显著恶化高强钢的热浸镀性能。在热浸镀模拟器上模拟研究了加热过程露点温度对一种C-Mn-Si-Al先进高强钢表面氧化行为的影响规律,并采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及辉光放电光谱法(GDOES)对退火态样品表面形貌和成分分布进行分析。结果表明:在较高加热段露点温度-10℃下,该高强钢退火后的表面被大量氧化物颗粒覆盖,随着加热段露点温度的降低,高强钢表面的氧化物颗粒逐渐减少甚至消失。进一步分析表明,随着加热段露点温度的降低,表面的Mn元素富集量也不断降低,而Al元素则倾向于在表面富集。     

260BH超低碳冷轧烘烤硬化高强钢板的研制

介绍了本钢集团有限公司开发的260BH超低碳冷轧烘烤硬化高强钢板的化学成分、热轧工艺、冷轧退火工艺等,通过采用超低C加Nb并添加Mn、P强化元素的成分设计方案、二高一低的热轧工艺及高温退火工艺,试验钢成品获得了良好的力学性能、应用性能,以及稳定的BH性能.     

退火温度和保温时间对高强IF钢氧化层的影响

通过扫描电镜(SEM)和辉光放电光发射光谱仪(GDOES)研究了退火温度和保温时间对高强IF钢氧化层的影响。结果表明:退火后,高强IF钢氧化层表面以锰和硼的氧化物为主,磷的氧化物也富集在氧化层表面,铝的氧化物主要在氧化层内部;随着退火温度的升高和保温时间的延长,氧化层表面上锰的氧化物增加,硼的氧化物减少,磷在表面的富集程度加大,铝的氧化物在钢基体内部和氧化层中均有生成。     

低合金高强度抗应力腐蚀开裂海洋软管用钢的开发

通过合金成分设计,轧制、热处理工艺的探索,开发了低合金高强度海洋软管用钢,其屈服强度大于600 MPa且满足抗氢脆、抗氢致开裂、抗应力腐蚀开裂性能,并通过全浸腐蚀实验对该钢的海水腐蚀行为进行了研究。结果表明,采用低C、低Mn并复合添加耐蚀元素Cr、Mo和采用合理的热轧、冷轧、调质处理工艺,可获得满足抗应力腐蚀开裂性能的600 MPa级高强钢。耐蚀元素的添加使实验钢具有良好的耐海水腐蚀能力,腐蚀稳定状态下的平均年腐蚀速率为0.11 mm/a。     

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 介绍了韶钢低碳拉丝用钢抗拉强度偏高的情况,分析表明钢中微量元素铜、砷、锡含量高是导致低碳拉丝用钢强度高的主要因素。为降低钢的强度,进行了成分与性能的优化试验,试验研究结果表明,在适当降低钢中微量元素的情况下,钢中的锰含量平均由原来的0.47%降低到0.25%以下后,能有效解决抗拉强度高的问题,且钢材加工使用性能良好。     

变质超高锰钢的冲击磨料磨损行为研究

本文通过动载磨料磨损实验和硬度测量,利用ＳＥＭ和ＴＥＭ观察磨损表面形貌和微观组织,研究了超高锰钢的冲击磨料磨损行为,研究结果表明,在０．５和１．０Ｊ冲击功下,Ｍｎ１７（ＳＲ）和Ｍｎ２０（ＳＲ）的耐磨性高于Ｍｎ１２（ＳＲ）;在中,低磨损冲击功下,变南硬Ｍｎ１７的耐磨性有所提高,但在高冲击功下,变质反而使耐磨性有所降低,磨损表层的变形组织主要由高密度位错和变形带组成,加工硬化和变质处理的适当配合使高超     

锰—硼系空冷贝氏体钢的新近发展

本文简要阐述了Ｍｎ－Ｂ系空冷贝氏体钢系列及产品近年的新发展。材料以普通元素和Ｍｎ和微量Ｂ合金化，较Ｍｏ－Ｂ系贝氏体钢成本显著低廉、可空冷自硬，强韧性好，应用面广，钢厂可直接出产品，现已可生产耐磨钢球，耐磨铸钢，离心铸管，塑料模具，汽车前轴，各种轴类零件，叉车货叉，板弹簧，圆弹簧，标准件，煤矿综采机刮板和截齿等。     

新型热冲压模具钢的组织与性能

采用SEM、TEM、LF457型激光导热仪,DSC404型差示扫描量热仪和UMT-3型高温摩擦磨损试验机对高强钢板热冲压用新型模具钢的组织和热稳定性能、热物理性能及高温耐磨性能进行研究。试验结果表明:该模具钢具有良好的抗回火软化性能、热稳定性、高热导率和高温耐磨性,能更好地适应高强钢板热冲压工况。新型模具钢的碳化物以Mo₂C和VC为主,使得该钢有更好的抗回火软化和热稳定性。新型钢具有高热导率,在室温下是H13钢的1.4倍。其低Si、Mn、Cr和高Mo的合金化特征是其高热导率的原因。该钢较H13钢有更好的高温耐磨性能,尤其是温度高于600 ℃后耐磨性要远远优于H13钢。新型模具钢良好的耐磨性能有益于减少模具修理频次,提高模具寿命。     

WC/Mn13堆焊复合材料磨料磨损性能的研究

采用堆焊工艺在高锰钢的基体表面复合上一层WC硬质合金材料，获得了一种具有高耐磨性和高韧性的复合材料。对WC／Mn13堆焊复合材料的微观组织、力学性能以及耐磨料磨损性能进行了研究分析，结果表明：高锰钢堆焊复合材料与传统耐磨材料相比表现出了优越的耐磨料磨损性能，并保持了高锰钢高韧性的特点，综合性能极大提高。     

低合金钢中合金元素高温氧化行为研究

对低合金钢进行了900~1 200 ℃高温氧化实验,对钢中Si、Mn、Cu、Cr和Ni等合金元素的高温氧化行为进行了研究。结果表明：高温下Si元素与Cu元素存在明显的富集,Si元素会氧化生成Fe2SiO4,阻碍铁离子在氧化铁皮中的扩散,使钢具有一定的抗氧化性;Cu元素可以改善钢的强度、韧性与耐腐蚀性,但是高温氧化后极易形成“富铜液相”,导致出现“铜脆”现象;在1 200 ℃下,Cr元素和Ni元素也会发生富集,Cr在高温下会在氧化铁皮和基体钢之间形成FeCr2O4,同样具有一定的抗氧化性;Mn的氧化物与Fe的氧化物很相似,两者相应氧化物有很高的互溶度;Ni元素对氧化过程没有较大的影响。     

低合金高强度耐磨钢的冲蚀磨损性能研究

研究了3种低合金高强度耐磨钢(NM400、NM500和高碳钢65Mn)淬火后组织、性能和析出物情况,以及在不同角度和压力下的冲蚀磨损性能和磨损机理。结果表明:3种耐磨钢的组织均为马氏体,其中NM400和NM500为板条马氏体组织,而高碳钢65Mn则主要为片状马氏体组织。冲蚀磨损试验表明:在较小的冲蚀角度下,3种耐磨钢的冲蚀磨损性能主要与材料的硬度有关,但是在较大的冲蚀角度下,3种耐磨钢的冲蚀磨损性能除了与硬度有一定关系外,还与材料的塑韧性有较大关系。