GCr15轴承钢高温力学性能的研究

用Gleeble-3500热模拟试验机测试了GCr15(0.98%C、1.51%Cr)轴承钢连铸坯的高温力学性能,得出GCr15钢的零塑性温度为1400℃,零强度温度为1450℃,良好塑性区为1250～950℃,第Ⅲ脆性区为950～600℃,并用扫描电镜分析了塑性区与脆性区的断口形貌。研究结果表明,GCr15钢连铸坯的矫直温度应控制≥950℃。     

GCr15钢连铸坯凝固组织分析

采用腐蚀剂摸索试验,选取不同配比的腐蚀剂对GCr15钢连铸坯进行腐蚀。结果表明,4种腐蚀剂均可用于GCr15钢连铸坯的腐蚀,并可计算柱状晶/等轴晶比例、枝晶的一次晶、二次晶间距等参数,以此作为优化GCr15钢连铸坯生产工艺的重要依据。     

GCr15连铸坯中心碳偏析原位分析研究

采用原位分析方法对不同拉速下、有(无)电磁搅拌等因素下的冷却连铸坯进行原位分析,得到大面积钢材料中化学成分分布情况并给出宏观、微区表征图谱和一些统计参数;再通过正交法找出最优的连铸工艺参数,使轴承钢GCr15连铸坯中心碳偏析控制得到优化。     

GCr15轴承钢连铸生产实践

通过对石钢小方坯连铸机进行工艺优化和设备改进,使连铸坯的表面质量、低倍质量、钢中非金属夹杂物均大幅度提高。为适应GCr15轴承钢生产改进了结晶器铜管,成功实现了GCr15轴承钢在小方坯连铸机的稳定生产,产品质量符合国家标准要求。     

Q460C连铸板坯的高温塑性

 在Gleeble 1500热模拟机上测定了Q460C连铸坯的热塑性,深入分析了钢Q460C的高温脆化机理,确定了连铸坯的最佳矫直温度。结果表明,钢Q460C高温脆化受变形速率的影响较大,在第Ⅲ脆性区变形速率越低脆化越严重,实验用钢Q460C的低塑性区确定在660~985 ℃,连铸坯顶弯、矫直温度应高于985 ℃,有利于提高塑性,避免连铸坯表面裂纹的产生。     

圆坯连铸GCr15SiMn的成分偏析和接触疲劳寿命研究

利用金属原位分析技术和钻孔化学分析方法对高淬透性轴承钢GCr15SiMn的Φ450 mm连铸圆坯和Φ130 mm圆钢的C、Si、Mn、Cr元素横截面的分布情况进行分析。采用推力片式接触疲劳试验机进行了材料的接触疲劳寿命测试。结果表明：GCr15SiMn连铸圆坯C元素的偏析倾向较大,易产生中心正偏析,而Cr、Si、Mn元素的偏析倾向较小。通过采取稳定低过热度浇铸、三段强电磁搅拌等措施,铸坯的中心碳偏析得以改善。采用(1240±20)℃×5 h高温扩散、初轧首道次变形量≥90 mm大变形轧制的Φ130 mm圆钢的碳偏析可以得到进一步的改善,试验钢在5.3GPa高应力负载下的接触疲劳额定寿命L₁₀达到3.58×10⁶次,接近电渣重熔钢的水平。     

硫含量对中碳结构钢高温塑性的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机,测试了45钢(w(S)=0.016%)轧材、45钢(w(S)=0.06%)轧材及连铸坯的高温塑性.试验结果表明,在相同的温度下,低硫45钢轧材比高硫45钢轧材的高温塑性好,而高温强度基本相当;高硫45钢的连铸坯脆性转变温度区间为1100～1000℃,而连铸坯纵向比横向的高温塑性好,高温强度相当.扫描电镜分析结果表明,随着钢中硫含量的增加,在断口晶界上(Mn,Fe)S析出物数量有所增加,钢的高温塑性(断面收缩率)下降,降低了晶间的结合强度,对裂纹的敏感性增强.     

应变速率对Q460连铸坯高温力学性能的影响

摘要：采用Gleeble-3500热模拟试验机和金相法测试了不同应变速率下建筑用钢Q460连铸坯的高温力学性能,获得了600~1200℃范围内Q460连铸坯的高温强度、热塑性和最终室温组织随拉伸温度和应变速率的变化规律。结果表明,当Q460连铸坯在较高的应变速率（10s-1）下进行高温拉伸时,试样的断面收缩率随着拉伸温度的升高而升高,没有出现高温脆性区;在较低的应变速率（10-3s-1）下进行高温拉伸时,试样的断面收缩率出现了2个脆性区,第1个在1100℃至熔点温度,第2个脆性区间在700℃附近。总体来说,实验钢种的高温断面收缩率均大于65%,表明建筑用钢Q460连铸坯具有较好的高温热塑性。此外,同一应变速率下,Q460连铸坯的抗拉强度随着拉伸温度的升高而降低,而伸长率随着拉伸温度的升高而升高。     

碳素钢连铸坯高温力学性能的研究

本文利用Gleeble-1500热/力模拟机测试0.13％C钢连铸坯的高温力学性能,比较了凝固法,模拟法和加热法对测试结果的影响。结果表明,连铸坯存在1200℃～T_M(熔点)及700～1000℃两个脆性温区,脆性温区的产生与凝固组织及晶界脆化有关。在1300℃以上温区,相同试验温度下,力学性能随二次枝晶臂间距增加而降低。模拟温度高于1340℃时,可准确模拟连铸坯900～1200℃温区的力学性能变化。     

轴承钢球用GCr15连铸钢坯中心碳偏析控制

对连铸GCr15钢和模铸GCr15铜的偏析度进行了对比分析,提出了连铸GCr15钢中心碳偏析控制措施。