稀土和球鉄——新成果综述

铸铁这种古老的金属材料,是人类应用最早的工程材料之一,已有五千多年的历史。但直到1860年,铸铁的抗拉强度只有8～10Kg/mm~2。到第一次世界大战时,也只达到了12—14Kg/mm~2。长期以来,人们一直在探索提高铸铁质量和性能的途径。显微分析技术的应用,使人们了解到铸铁中的石墨形态是影响铸铁宏观性能最重要的因素。石墨对基体的割裂是铸铁抗拉强度远远低于钢的最主要原因。1947年,用Ce对铸铁变质处理后,第一次获得了球状石墨的铸铁。一年以后发现,加Mg处理也可使铸铁中石墨球化。这种最初的球墨铸铁,其强度比普通铸铁有了大幅度提高。至二十世纪五十年代,已达QT40—10和QT60—2的牌号性能(指抗拉强度分别为40Kg/mm~2和60Kg/mm~2,延伸率分别为10%和2%的球     

DZ55(N80)级常化石油套管用钢试验室筛选试验报告

深井进军。石油钻采用管的强度随之也在向更高级别发展。虽然在强度级别上国外已出现了屈服强度为87.9—109.0Kg/mm~2的Soo—125、SM—125、RM—125;屈服强度大于98.4K g/mm~2 的Soo—140、E HS—140、RS—140;屈服强度为105.0—126.5Kg/mm~2的V—150、SM—150;以及强度更高的E H-S-170(σs≥119.2Kg/mm~2)、X-200(σs≥140.0Kg/mm~2);但目前广泛使用的套管,仍然以J—55级为主(σs=38.7—56.2Kg/mm~2),一般都占其套管使用总量的一半以上。N—80(σs=56.2     

高强钢轨的生产

本文论述了目前世界钢轨材质及强度级的现状及发展趋势。用大量数据论证了当前世界铁路线路上,普碳轨仍占主导地位,指出在发展高强钢轨的同时,如何进一步提高普碳轨的质量,从而提高钢轨耐磨性及使用寿命仍然是一个不容忽视的课题。 作者进一步对110kgf/mm~2钢轨的生产提出了自己的看法。认为,从世界发展趋势来看,110kgf/mm~2钢轨的生产应以热处理强化为主,并用大量数据论证了热处理强化钢轨比合金强化钢轨的优越之处。并对热处理强化所用材质提出了建议,对其优点进行了分析,用国内外实例加以论证。     

合金化和变质处理对钢轨钢性能的综合影响

中碳钢用Cr、Mn、Si合金化可以提高钢轨性能,特别是热处理状态钢轨的强度和耐磨性,但是,由于降低了塑性、从而接触疲劳型的缺陷增多了。例如40CrMnSiNiMoV钢的强度达到150～160kgf/mm~2时,疲劳极限值大大地降低。布理坦斯基钢铁联盟研究学者对钢强度达到130～150Kgf/mm~2以上塑性降低的原因,是用钢中存在粗大的非金属夹杂物来解释的。 因此,开始重视改善钢轨的综合性能。     

轨梁厂1200六辊矫直机60公斤/米钢轨矫直力测定分析

1200矫直机投产以来,于1970年开始批量生产50Kg/m钢轨,1976年开始生产60Kg/m钢轨。60Kg/m钢轨的矫直力究竟有多大没经测定,因而没有数据。这次测定60Kg/m钢轨的矫直力,为今后正确使用、挖潜改造及合理安排矫直工艺提供依据。 1200六辊悬臂式矫直机,50年代由苏联设计制造,其技术性能如下:     

60公斤/米重轨的轧制

包钢从1977年开始生产60kg/m钢轨,经过几年来在沈大、京山等线路上的铺设使用,证明60kg/m钢轨比50kg/m钢轨有很大优越性。尽管60kg/m钢轨的单重比50kg/m钢轨增加17.2％,但其水平及垂直惯性矩却分别增加57％及37％,这样就大大提高了钢轨的强度和稳定性。根据我国铁路事业发展的需要,今后要在运输繁忙的干线上大量采用60kg/m以至70kg/m钢轨,因此认真总结60kg/m钢     

真空熔炼33Si2MnCrMoV钢力学性能的研究

本文测定了真空熔炼33Si2MnCrMoV 钢的强度、韧性和应力腐蚀延迟断裂性能。试验结果表明,真空熔炼显著提高钢的纯净度,从而提高钢的韧性和抗应力腐蚀性能。在抗张强度为185kgf/mm~2时,真空熔炼钢的平面应变断裂韧度达292kgf/mm~(3/2),应力腐蚀界限强度因子为77.7kgf/mm~(3/2)。抗张强度降低11kgf/mm~2,K_(ISCC)值升高44.5kgf/mm~(3/2)。在相等抗张强度条件下与电渣重熔钢相比,真空熔炼钢的 K_(IC)值提高15%,K_(ISCC)提高36%;应力腐蚀亚临界裂纹扩展速率降低60%。     

包钢60kg/m钢轨性能的研究

对包钢U_(74)钢轨的成分和性能进行了相关分析,并与国外同类碳素轨进行了对比,同时对883N/mm~2级的62Mn_2钢轨各部位性能进行了研究。结果表明: 1)包钢U_(74)。钢轨的成分和性能均符合标准规定,强度余量较大,可适当降低碳当量以进一步改善韧、塑性。 2)与苏联和美国同级碳素轨相比,包钢U_(74)钢轨的强度和塑性稍好。 3)U_(74)和62Mn2钢轨的各个部位性能虽有一定差别,但均符合标准规定。 4)62Mn2钢轨是883N/mm~2级钢轨,其性能优于U_(74)。     

低合金钢轨的初步研究

绪言近几年来,钢轨及其配件的产量将接近钢材生产总产量1/10左右,在整个国民经济中占有很重要的地位。这些钢轧过去都是用碱性平炉镇静钢轧制的,其强度为72～85kg/mm~2。由于贷运强度日益增长,而且运行速度加快,根据线路使用情况,目前碳素钢轨耐磨性能较差,特别在曲线半径较少的弯道上,轨头的侧面磨耗甚为严重;在潮湿及隧道地区一般钢轨抗腐触性能也差,因而亦影响钢轨的使用寿命。如果钢轨的强度>90kg/mm~2,则耐磨性能将急剧增高。     

102钢中各种强化元素的强化功能研究

本文通过七炉试验钢研究了硼、钼、钨、钒和钛等元素对102钢持久强度、伸长率和组织稳定性的影响。试验钢经正火加回火热处理后,在620℃下进行了持久强度试验。用金相显微镜和透射电镜观察钢的显微组织和碳化物形貌的二次电子像。并对电解沉淀相进行X射线衍射相分析和化学定量分析。结果得出,含0.0042％B钢比无硼钢持久强度提高约10％。当硼含量增至0.011％时,其持久强度反而比0.0042％B钢降低约7.7％。不含钼、钨主要靠钒-钛复合时效强化钢,其持久强度可达7.1～7.5kg/mm~2。当加入正常含量钼、钨元素后,在平衡碳量接近的情况下,使持久强度提高约2kg/mm~2,即约提高20％。这就进一步说明,沉淀强化是102钢的首要强化机制。     

合金元素对10％Cr铁素体耐热钢持久强度的影响

研究了钼、钒、铌对10％Cr铁素体耐热钢持久强度的影响。以0.05％C-10％Cr为基,加2％Mo可提高持久强度10～12kgf/mm~2,在0.05％C-10％Cr-2％Mo基础上单独加0.091％V或0.055％Nb可提高持久强度2～6kgf/mm~2,复合加钒和铌强化效果最大,持久强度提高4～10kgf/mm~2。持久强度的提高是由钼的固溶强化和钼、钒、铌的沉淀强化引起的。钢中的主要析出物有沿晶界、马氏体板条边界析出的M_(23)C_6和在铁素体内、晶界、马氏体内析出的Fe_2Mo、M_6C。Fe_2Mo、M_6C对维持高温长时间持久强度有重要贡献。这些析出物的聚集和长大将导致持久强度的降低。所以,持久强度的高低取决于钢中析出物的种类、大小、分布和聚集速度。     

公司研制成功海洋平台用钢

我国的近海石油资源相当丰富,要把丰富的石油资源尽快的开发出来,必须要在海上建造平台。但平台用钢我国尚属空白,还不能生产,从而影响了海上石油资源的开发。平台用钢要求强度、韧性、可焊性、抗层状撕裂和疲劳性能指标均很高,对钢的质量也要求很严。为了使平台用钢立足于国内,填补这项钢铁产品的空白,武钢于1983年接受了国家科委和冶金部下达的该项攻关任务。参加单位有江南造船厂、725所、国家船检局海船规范所和北京钢铁学院,几年来在冶金建筑研究院、钢铁研究总院、船舶工艺研究所、清华大学、泰州焊条厂和东安焊剂厂等单位的大力支持下,于1987年6月通过部级技术鉴定。公司研制的海洋平台用钢包括两个强度级别,即σ_5≥315N/mm~2(32kg/mm~2)和355N/mm~2(36kg/mm~2)级。σ_5≥315Nmm~2(32kg/mm~2)级钢的纵、横向冲击功有较大的富裕量,Z向拉伸断面收缩率     

冷轧高强度无磁不锈钢管新工艺的研究

采用冷形变热处理方法强化2Cr18NllTi和1Cr18Ni9Ti不锈钢,不仅使管材的σ_s分别超过60kg/mm~2和50kg/mm~2级的高强度水平、显著提高了它的耐晶间腐蚀性能,而且仍具有优良的综合性能(导磁率和塑性等)。采用这项新工艺可以使所研制的管材节约近50％的原材料和50％的机加工台时,因此它对降低产品成本的效果是十分显著的。这项新工艺是提高金属材料使用性能和充分挖掘金属自身固有潜力的重要途径。     

18Ni马氏体时效钢二次冷轧及热处理工艺的研究

近年来对于工程上广泛应用的18Ni马氏体时效钢,在其各种强化机制和工艺方面进行了许多研究和报导。由于它的基体为超低碳马氏体(位错型),因而在工艺和综合性能方面显得十分优越。但就冷轧变形初始强度—100km/mm~(2) ,却高于其它类型超高强度钢。为了在2300普板冷轧机获得大型容器所需宽板,而研究了二次冷轧工艺对180级18Ni马氏体时效钢的组织和性能影响。     

国外含钛低合金高强度钢生产和使用的一些问题

国外含钛低合金钢主要是低碳(≤0.12％)、低锰(一般≤1.2％)铝镇静钢,钛含量一般≥0.05％。其热轧带钢的屈服强度为35～70kg/mm~2,厚度可达8mm左右;冷轧带钢的屈服强度可达100kg/mm~2、板厚达4mm左右;适当提高碳、锰、钛的含量,也可以生产屈服强度为60kg/mm~2级,厚达15mm的中厚板。     

五国结构钢标准比较与分析(二)

2.5 钢级分布范围 含碳量≤0.22％低碳碳素结构钢,其钢级σs≤245N/mm~2,具有优良可变形加A性能和焊接性能,可用于焊接结构件。钢级>245N/mm~2的碳素结构钢,由于含碳量位于中碳钢范围,其变形加工性能降低,特点是可焊性能明显变差,故限制应用范围。因此碳素结构钢的钢级范围上限不宜定得过高,过高实用价值不大,钢级范围上限定在σs≤285N/mm~2,较为合适。     

14MnNbRE钢中Nb行为的研究

我公司试用微量铌加入钢中,并在铸锭时配合模内吊挂稀土棒的新工艺,使14Mn-NbRE钢轧制的厚钢板获得了优良的力学性能,50mm厚的钢板屈服强度可达到360N/mm~2以上,减轻了原来的板厚效应(原14Mn钢系38mm厚以上的屈服强度仅在300N/mm~2以上)。采用稀土处理工艺,可有效地控制钢中夹杂物。而微量铌的加入又可使钢的晶粒细化,并降低钢的碳当量,从而使该钢具有良好的韧性和可焊性,适用作容器、桥     

新的80公斤/毫米~2级高强度钢

前言近年,日本焊接结构高强度钢有很大发展,业已生产出许多抗张强度50～100公斤/毫米~2级的优质钢板。但各方面大量需要的乃是50～60公斤/毫米~2级的钢材,60公斤/毫米~2以上的高强度钢的用量仅占极小比重,其原因在于焊接困难,这被认为是加入的合金量多引起的。为此,富士制铁从几年前就开始进行了各种研究,结果这次成功地研制出了新的80公斤/毫米~2级高强度钢。下面我们将其与原有80公斤/毫米~2级高强度钢加以对比介绍,以供各位参考。     

包钢牌60kg/m钢轨获国家金奖

1990年1月,包钢牌60kg/m钢轨获国家金奖。①包钢牌60kg/m钢轨1988年实际抗拉强度达930MPa(标准规定为785MPa),强度富余量为18.5％,塑性指标伸长率δ_5平均值为10.4％,是标准值8％的1.3     

高洁净度钢轨钢的夹杂物控制技术

针对国内生产350 km/h高洁净度钢轨存在非金属夹杂物控制的核心问题,开展了相关研究.通过采用适宜的钢包底部吹氩模式和钢包渣组成,显著提高了钢中非金属夹杂物的去除率,T[O]去除率提高近40%;对硫化物夹杂的变性处理有效地控制了钢轨钢中夹杂组成和形态.这些技术在350 km/h高洁净度钢轨钢生产中的应用,不仅使钢轨的T[O]降到10.17×10-6,而且A类和B、C、D类非金属夹杂物评级分别≤2.0级和1.0级,实现了350km/h高洁净度钢轨钢的批量生产.