悬索桥索夹用材ZG20Mn性能研究

利用光学显微镜、光谱分析仪、力学万能试验机和半自动冲击试验机研究了悬索桥索夹常用材料ZG20Mn在不同热处理方式下的显微组织、常温力学性能和抗低温冲击性能。研究结果表明:经调质处理的ZG20Mn不仅可以提高索夹的常温综合力学性能,还可明显改善索夹的抗低温冲击韧性,为在不同环境温度条件下选择合理的热处理工艺方案提供了设计参考依据。     

热处理工艺对机械设备用耐磨钢组织与性能的影响

研究了不同热处理工艺对ZG29Cr2SiMnMoRE耐磨钢组织与性能的影响,确定了钢的奥氏体相变点。对18种不同热处理工艺的试样进行了硬度、冲击韧性、拉伸强度、耐磨性能的测试及组织观察。结果表明:ZG29Cr2SiMnMoRE钢最优的热处理工艺为900℃退火后,1040℃水淬,再180℃低温回火。此工艺处理的ZG29Cr2SiMnMoRE耐磨钢综合力学性能与耐磨性能最佳。     

16MnDR与ZG20SiMn铸钢焊接接头的微观组织与低温性能

采用药芯焊丝气保焊方法焊接了压力容器用低温钢16MnDR和塑性、低温冲击韧性良好的ZG20SiMn铸钢。试验了焊接接头的低温拉伸、弯曲和冲击性能,结果为:焊缝和ZG20SiMn铸钢的低温强度都大于16MnDR,-40℃拉伸试验都断于16MnDR母材;-40℃侧弯试验弯曲角为90°时,在ZG20SiMn铸钢侧出现了大于3mm的裂缝;-40℃焊缝、16MnDR侧和ZG20SiMn侧热影响区的冲击值都大于标准要求的34J,-50℃时ZG20SiMn侧热影响区的冲击韧性已不足。焊缝金属中C、Si和Mn含量合适,并含有对提高低温性能有益的Ni和微量V,微观组织细小,有大量针状铁素体,故焊缝区域有很好的低温塑性和韧性。ZG20SiMn过热区的组织以贝氏体为主,有细小的缩松缺陷,故有较高的强度,弯曲试验在ZG20SiMn侧出现裂纹。     

低温铸钢Ni5.5的研究

设计1种新型无碳化物贝氏体Ni5．5铸钢。从成分设计、热处理工艺的选择、性能及低温冲击韧性等方面进行研究。结果表明，Ni5.5铸钢具有无碳化物贝氏体结构，贝氏体以巨型台阶方式形成，良好的机械性能和低温冲击韧性，适用低温至-80℃的工况环境中。     

热处理对Ni9铸钢77K冲击韧性的影响

本文着重研究了不同热处理工艺方式及热处理工艺参数对Ni9铸钢-196℃冲击韧性和显微组织的影响。结果表明:Ni9铸钢经适当热处理后,具有较高的低温韧性和强度。其低溫韧性受回火温度影响较大,而受淬火温度影响较小;经“淬火+亚稳淬火+回火”热处理的低温韧性训于”淬火+回火”热处理;经“800℃淬火+670℃淬火+610℃回火”热处理,可获得最高的低温韧性。     

热处理对ZG65Cr3NiMo钢组织力学性能及耐磨性的影响

研究热处理对ZG65Cr3NiMo钢显微组织、硬度、冲击韧性及耐磨性能的影响。结果表明:经950℃正火和高低温回火处理的ZG65Cr3Ni Mo钢显微组织为珠光体;经950℃油淬和570℃回火处理的ZG65Cr3NiMo钢显微组织为保持马氏体位向的回火索氏体;950℃油淬和250℃回火处理的ZG65Cr3Ni Mo钢显微组织为回火马氏体。ZG65Cr3NiMo钢的磨损量随磨损时间的延长而提高,几乎呈线性规律,磨损率较稳定。这种磨损条件下的ZG65Cr3NiMo钢的耐磨性受钢硬度影响明显,硬度高的合金钢耐磨性较高。经950℃油淬和250℃回火处理的ZG65Cr3NiMo钢的硬度值57.5 HRC最高,耐磨性能最好,在此磨损条件下ZG65Cr3NiMo钢的冲击韧性对耐磨性的影响较小。     

改进热处理工艺提高ZG20CrMo铸件冲击韧性

我厂为某汽轮机厂承制的30MW汽轮机组高压外缸(以下简称外缸),材质为珠光体型耐热铸钢——ZG20CrMo,按一般低合金铸钢件热处理力式(正火 高温回火)编制外缸的热处理工艺制度。生产结果,冲击韧性低,达不到设计要求。为此,我们对外缸冲击韧性低的原因进行了分析、试验,编制出了正确的热处理工艺规程,从而使外缸的冲击韧性得到明显的提高,不仅达到了设计要求,而且超出要     

焊后热处理对10Ni5CrMoV钢热影响区低温冲击韧性的影响

采用焊接热模拟技术及冲击试验方法,研究了焊后热处理工艺参数对10Ni5CrMoV钢热影响区(HAZ)的组织与低温(-50 ℃)冲击韧性的影响规律.试验结果表明,粗晶区是HAZ各特征区中冲击韧性最低的区域,但是经过620 ℃×1.5 h焊后热处理后,HAZ粗晶区冲击韧性最高.     

热处理对ZG29Cr2Si2MnMoRE钢力学性能及耐磨性的影响

通过热处理工艺参数的变化研究了ZG29Cr2Si2MnMoRE钢的冲击韧性、硬度、抗拉强度等力学性能及耐磨性能。结果表明,ZG29Cr2Si2MnMoRE钢采用2#工艺热处理后,钢的冲击韧度高达49.57 J/cm~2,硬度达到50.51HRC,抗拉强度为1250.69 MPa。     

一种新型水轮机用铸造低碳马氏体不锈钢ZG06Cr10Ni4Mo

将典型的水轮机用低碳马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo(相当于ASTM的CA6NM)中的Cr含量降低至8.5%～11.5%,形成一种新型水轮机用铸造低碳马氏体不锈钢ZG06Cr10Ni4Mo.给出了ZG06Cr10Ni4Mo成分范围、热处理规范、显微组织、力学性能要求以及不同的热处理工艺与力学性能之间的关系.同时给出了ZG06Cr10Ni4Mo及其他水轮机用不锈钢的抗空蚀性能和电化学性能.     

ZG70Cr3NiMo耐磨铸钢件热处理工艺的改进

ZG70Cr3NiMo耐磨铸钢空冷淬火即可获得较高的表面硬度,但冲击韧度不足,即使淬火后采用较高的回火温度仍不能确保良好的耐冲击性能。热处理工艺试验结果表明,采用950℃缓冷淬火、450℃回火缓冷的热处理工艺,可得到较均匀的硬度（约50HRC）,其马氏体组织也较为细小、均匀,从而满足球磨机衬板的使用要求。     

Effect of sigma phase precipitation on microstructure and properties of cast ZG0Cr26Ni5Mo3Cu3 duplex stainless steel under different heat treatments

ZG0Cr26Ni5Mo3Cu3 Duplex Stainless Steel(DSS) was solution treated at 1,060 ℃ for 3 h, followed by water cooling. Tempering treatments were conducted at 720, 750 and 780 ℃, respectively, for 16 h, followed by air cooling. The microstructures of ZG0Cr26Ni5Mo3Cu3 duplex stainless steel samples treated at different tempering temperatures were observed by scanning electron microscope(SEM) and energy dispersal spectroscopy(EDS), and the phase consitutions were analyzed using X-ray diffraction(XRD). The effects of the precipitation of sigma(σ) phase on the duplex phase percentage, hardness, impact toughness and corrosion resistance of the DSS were studied. Results showed that microstructures of ZG0Cr26Ni5Mo3Cu3 after solution treatment consists of ferrite(α) phase and austenite(γ) phase; after being tempered at different temperatures, σ phase appeared due to a eutectoid-type reaction of α→σ+γ2 during tempering treatment. It was observed that σ phase distributed along the grain boundary. The volume fraction of σ and γ phases increased with increasing tempering temperature in the range of 720 to 780 ℃, whereas the volume fraction of α phase showed the opposite trend. When the percentage of σ phase increased, the hardness of steel also increased. In the solution treated steel, hardness was measured to be only 244.0 HB, because σ phase did not appear. However, it increased to 391.8 HB when the DSS was tempered at 780℃because a great of deal of σ phase appeared. The impact toughness and corrosion resistance of DSS decreased when the percentage of σ phase increased.     

低合金钢冲击磨料磨损性能的研究

探讨了３种低合金钢的冲击韧性与冲击磨料磨损性能,并与ＺＧ５０Ｍｎ２进行对比;结果表明,当低合金钢的化学成分为：０２５％～０３０％Ｃ;０．８０％～１．００％Ｓｉ;０．７０％～０．９０％Ｍｎ;１．４％～１．５％Ｃｒ;０．４％～０．５％Ｍｏ和０．９％～１．０％Ｎｉ时,其冲击韧性与耐磨性是最好的     

国内齿辊式破碎机常用齿板材料的组织和性能

通过组织观察、力学性能检测和磨损实验,对比研究了洗煤生产过程中齿辊式破碎机的国内4种常用齿板材料的组织和性能。结果表明,进口齿板材料的组织由板条马氏体和6.13%的残余奥氏体组成;高锰钢齿板的组织为单相奥氏体组织;ZG32CrMnSiNi2Mo齿板的组织由贝氏体铁素体板条和13.18%残余奥氏体组成;ZG22CrMnSiNiMo齿板为粒状贝氏体组织,组织中条型M-A岛比例较多,残余奥氏体量为14.9%。940℃淬火+200℃回火后,进口齿板材料具有最优的综合性能,硬度和冲击韧性分别为44.1 HRC和34.5 J;高锰钢齿板水韧处理后平均硬度为216.5 HB,冲击韧度为113.8 J;ZG32CrMnSiNi2Mo齿板900~940℃正火处理后,冲击韧度值略低于进口齿板的供货状态,但硬度高于进口齿板;960~1000℃正火处理后,ZG22CrMnSiNiMo齿板硬度略低于进口齿板材料,冲击韧度略高于进口齿板材料。选取进口齿板材料供货状态为标准,高锰钢齿板材料的相对耐磨性较低,仅为0.76;ZG32CrMnSiNi2Mo齿板材料经900~980℃正火处理后,耐磨性能较好,相对耐磨性为1.19~1.23;ZG22CrMnSiNiMo齿板材料经920~1000℃正火处理,耐磨性能介于进口齿板材料和ZG32CrMnSiNi2Mo齿板材料之间,相对耐磨性为1.10~1.13。     

00Cr25Ni6Mo3N双相不锈钢的力学性能

00Cr25Ni6Mo3N双相不锈钢可用于要求具有良好力学性能特别是低温冲击韧度的鼓风机叶轮等零件。某公司的00Cr25Ni6Mo3N双相不锈钢锻件低温冲击性能很不稳定。为此,对冲击性能不良的00Cr25Ni6Mo3N钢锻件进行了1050℃、1070℃、1100℃和1050℃保温1.5h水冷的固溶处理,随后测定了力学性能。结果表明:锻件的-40℃冲击吸收能量差异很大,有的达不到要求的27J。金相分析发现,00Cr25Ni6Mo3N钢锻件冲击韧度低的原因是锻造工艺不当析出了金属间相,而且热处理不能消除这种金属间相,严格控制锻造加热制度是解决该问题的唯一途径。     

高温工况下一种耐热耐磨新材料的组织、性能研究

选择高温综合性能好、成本高的ZG40Cr25Ni20作为对比材料,以适量的Mn、Si、N等合金元素代替部分Ni合金研制了一种新型耐热耐磨材料;比较了两种材料热处理后的显微组织,并进行了高温磨料磨损和高温抗氧化性能对比试验;结果表明,新材料中适量的Mn、Si、N等合金元素可代替部分Ni合金促进形成奥氏体组织,且高温磨料磨损抗力和高温抗氧化性能与对比材料接近,在实际工况中代替ZG40Cr25Ni20是切实可行的。     

Cr-Ni型水轮机材料电化学腐蚀和抗空蚀行为

以ZG20Cr13为对比材料,在浓度为1mol/L的H2SO4溶液中测定了ZG06Cr13Ni4Mo（简称13-4）和Cr含量降至10.61%、8.34%和6.64%（mass）时材料的阳极极化曲线.利用超声振荡空蚀实验机和洛氏硬度计分别研究了13-4、8.5Cr-4Ni（简称8.5-4）和高强韧性Cr-Ni型不锈钢SRIF的空蚀行为和局域弹性性质,并研究了试验材料的组织和力学性能.结果表明,随13-4中Cr含量降低,材料的电化学腐蚀性能降低.当Cr含量降低至8.34%时,材料的电化学腐蚀性能与ZG20Cr13相当,仍属于不锈钢范畴.8.5-4、13-4和SRIF的局域弹性性质he无明显差别,13-4的抗空蚀性能略高于8.5-4,SRIF的抗空蚀性能明显高于前两者.     

首台-100℃用08Ni3DR钢制3000m~3乙烷球罐的制造焊接工艺

采用国产-100℃的08Ni3DR钢用于3 000m~3乙烷球罐的制造。针对低温容器钢的特点,制定出合理的焊接工艺,满足了乙烷球罐焊接接头的低温冲击韧性要求。08Ni3DR钢焊接工艺的一个重点是保证焊接接头的低温冲击韧性,尽量采用小电流、窄焊道快速焊接,同时严格控制较低的焊接线能量,合理控制层间温度,确保焊缝金属晶粒均匀,同时采取焊前预热、焊后及时后热消氢处理等措施,以保证焊接接头的低温韧性。     

超低碳不锈钢铸件的生产

介绍了ZG00Cr24Ni20Mo2Cu3超低碳不锈钢锌件的生产过程。根据铸件工艺结构难点和严格的技术条件要求,合理制定了铸造工艺,正确地使用冷铁,成功地生产出合格铸件。