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五钢开发小方坯连铸轴承钢技术连铸GCr15轴承钢材的一般疏松、中心疏松和偏析与模铸材相同。两种材料的碳化物带状、网状和液析也相同;两炉连铸材的氧化物夹杂的沾污面积分别比模铸材少12.6％和38.7％;最大氧化物颗粒尺寸分别小13.2％和33.8％;平均氧化物颗粒尺寸分别小 8.4％和 15.4％;钢中 Al_2O_3夹杂物含量分别少45.7％和57.4％。φ35mm连铸材接触疲劳寿     

上海五钢开发小方坯连铸轴承钢技术

连铸GCr15轴承钢材的一般疏松、中心疏松和偏析与模铸材相同。两种材料的碳化物带状、网状和液析也相同；两炉连铸材的氧化物夹杂的沾污面积分别比模铸材少12.6％和38.7％；最大氧化物颗粒尺寸分别比模铸材小13.2％和33.8％；平均氧化物颗粒尺寸分别比模铸材小8.4％和15.4％；钢中三氧化二铝夹杂物含量分别比模铸材少45.7％和57.4％。φ35mm连铸材接触疲劳寿命L10是模铸材的1.335倍；φ50mm连铸材接触疲劳寿命L10是模铸材的1.89倍。这是北京钢铁研究总院近期作出的《关于上海五钢连铸和模铸GCr15轴承钢冶金质量及接触疲劳寿命试验与综合评估报告"的基本结论。这一结论表明：五钢小方坯连铸轴承钢技术的开发已获得令人满意的效果。 五钢在大电炉炉外精炼连铸短流程生产线上开发连铸小方坯高碳铬轴承钢技术。 采用100t直流电炉生产初炼钢水，因其配备了EBT、直流电弧、在线定氧、泡沫渣、功率控制等先进技术，而使初炼钢水的质量得到保证。 采用100t钢包炉和100t真空炉精炼钢水，因其配备了强搅拌、埋弧渣、功率控制、在线定氧和定氢、真空脱气、钢中氧含量和钛含量控制等先进技术而使钢中的硫、氧、钛、氢、氮和夹杂物数量及形态得到有效控制和显著改善。 采用5机5流连铸机，不仅取消了模铸生产，而且因配备了全程无氧化保护浇注、结晶器液面自动控制、结晶器小振幅高频率振动、结晶器电磁搅拌、二冷末端电磁搅拌、二冷段汽水冷却、铸坯在线自动打印等先进技术，而使二次氧化程度和碳化物不均匀性得到在线控制。 采用大电炉-连铸短流程工艺生产高纯连铸轴承钢，可使钢中氧含量、钛含量和硫含量分别控制在0.0008％、0.0020％和0.008％以下。 目前，五钢已为国内各类轴承厂家提供了3万t连铸轴承钢材；并将从今年五月起为昆山恩斯克有限公司大批量提供质量上乘的连铸轴承钢材，以替代现有的国内模铸材和进口的连铸材。 连铸轴承钢技术的成功开发，进一步提高了国内轴承钢的市场占有率和降低了生产成本。 虞明全 供稿     

论连铸高碳铬轴承钢的质量

提出了方坯连铸高碳铬轴承钢中心偏析的形成机理。改善连铸高碳铬轴承钢的中心偏析的方法和途径有：提高连铸坯的宽厚比,减少钢中残余元素、有害元素及夹杂物含量,降低和稳定过热度,合理选择拉速、二冷强度和电磁搅拌参数,采用软压下技术,比较试验表明：连铸生产的φ35mm轴承钢材的接触疲劳寿命L10是模铸材的1.30倍以上,连铸生产的φ50mm轴承钢材的接触疲劳寿命L50是模铸材的1.87倍以上,连铸材的弥散性和均匀性优于模铸材。     

方坯连铸轴承钢技术

在新建的电炉一连铸生产线上开发方坯连铸轴承钢工艺技术，提高轴承钢的清洁度，并使连铸轴承钢的接触疲劳寿命和轴承疲劳寿命分别达到和超过模铸轴承钢，累计产量已超过10万t。     

夹杂物尺寸及分布对FGH97高温合金低周疲劳性能的影响

利用扫描电子显微镜、能谱仪、金相显微镜、低周疲劳试验机研究了镍基粉末高温合金FGH97材料650℃低周疲劳性能与断口夹杂物尺寸、面积及分布的关系。结果表明:FGH97热等静压材料低周疲劳裂纹源主要由非金属夹杂物引起。非金属夹杂物尺寸小于临界值(约80μm)时,夹杂物尺寸和位置对650℃最大应力980 MPa低周疲劳寿命无明显影响,疲劳寿命均值达到190 992周次。当夹杂物尺寸超过临界值(约80μm)时,则夹杂物尺寸越大,越靠近表面,低周疲劳寿命越低。因此,控制夹杂物尺寸是提高FGH97高温合金低周疲劳寿命的有效方法。     

M2高速钢连铸连轧短流程工艺生产实践

为了解决模铸、多火次锻造/轧制的长流程生产M2高速钢线材存在的问题，如生产效率低、成材率低、成本高、能耗高、质量稳定差等，团队克服了M2高速钢可浇性差、裂纹敏感性强、钢坯塑性差、碳化物尺寸控制难度大等难点，采用弧形连铸机生产150 mm×150 mm连铸坯，并在高合金线材轧机上一火轧制线材的短流程，成品?11 mm线材各项质量指标符合国家标准，碳化物不均匀度和碳化物颗粒度均优于模铸产品。在工业生产中，M2高速钢线材短流程的成功实践，对该产品的工艺流程优化有重要意义。     

高碳铬轴承钢超长寿命疲劳破坏过程的研究

研究了高碳铬轴承钢超长寿命疲劳的破坏过程．结果表明，在超长寿命区，约在疲劳寿命的5％-10％时疲劳裂纹首先在内部夹杂物处萌生，由于夹杂物周围的球形碳化物开始从基体剥离，在夹杂物周围形成许多不连续的微小裂纹．然后，相邻的微小裂纹相互连接，直到疲劳寿命的90％以上，裂纹开始连续扩展．     

夹杂物对工程机械用钢Q345FCA疲劳寿命的影响

采用QBWP-6000J型简支梁旋转弯曲疲劳试验机测定了高疲劳寿命工程机械用钢Q345FCA的疲劳寿命;采用扫描电镜(SEM)对疲劳断口形貌进行了观察,并用附带的能谱仪(EDS)寻找断口上的夹杂物;借助夹杂物自动分析系统对钢中的夹杂物进行了分析。通过对试验数据的分析,计算得出了Q345FCA钢和Q345钢夹杂物的表面临界尺寸、次表面临界尺寸和内部临界尺寸。结果表明,Q345FCA钢的疲劳极限为273 MPa,Q345钢的疲劳极限为266 MPa。Q345FCA钢和Q345钢中夹杂物尺寸均小于临界夹杂物尺寸,且断口形貌显示所有疲劳断裂均不是由夹杂物所引起,夹杂物不是疲劳源。     

汽车用高强度弹簧钢54SiCrV6和54SiCr6 的超高周疲劳行为

研究了54SiCrV6和54SiCr6两种洁净高强弹簧钢的超高周疲劳行为，并利用FESEM和EPMA对疲劳断口进行了观察．实验结果表明，在高应力幅区，两种弹簧钢的疲劳破坏均起源于表面基体；而在低应力幅长寿命区，疲劳开裂均发生在试样内部．54SiCrV6钢的S-N曲线为典型的台阶式曲线，在10^9循环周次内，其疲劳极限消失；而54SiCr6钢存在疲劳极限．疲劳断口分析表明，54SiCrV6钢内部破坏是由钢中小夹杂物聚集引起的，而在54SiCr6钢中则起源于碳化物的偏聚．临界夹杂物尺寸的估算表明，当高强弹簧钢中的夹杂物尺寸大于临界夹杂物尺寸时，其疲劳极限消失．     

低碳铝镇静钢QD08中Ds类夹杂物分析与控制

低碳铝镇静钢QD08主要用于制造汽车发动机爪极,Ds类夹杂物超标,严重影响其疲劳寿命。采用电子显微镜、SEM和EDS等方法,对夹杂物形貌、尺寸及成分进行分析。研究认为,提高钢水洁净度,避免连铸卷渣将减少钢水中的夹杂物。并且通过改进生产工艺,有效控制了QD08中的大颗粒Ds类夹杂物,为现场改善Ds夹杂提供技术指导。     

球铁铝锭模材料热疲劳性能的研究

模拟铝锭模的使用条件,研究了不同基体组织球墨铸铁的热疲劳性能.结果表明,退火铁素体铝铸锭模使用寿命最长.该铝锭模安装在包头铝业公司的2台铝锭连续铸造机上使用,平均每天铸锭48t/台,连续使用410天.而普通材质的球铁铝锭模使用寿命仅为120到150天左右.     

Contraction of Investment Cast H13 Tool Steel Real Time Measurement

This paper presents the results of an investigation into the dimensional changes and variability of investment cast H13 tool steel. An experimental apparatus has been developed to measure the dimensional changes during the casting process. Investigating the dynamics of mould expansion and alloy contraction during investment casting, it has been possible to determine in greater detail the contributions of the cast alloy and the mould to the final contraction of unconstrained castings. Contraction and dimensional variability of the final cast product is defined and experimental estimations of the contributions of each stage of investment casting are made. A technique for combining the variability of sequential stages is discussed. The measured contraction appears to be non-uniform and dependent on the position along the casting.     

21CrMo10钢离心铸造管坯的热疲劳性能研究

系统研究了21CrMo10钢离心铸造管坯的耐热疲劳性能。结果表明,21CrMo10钢离心铸造管坯由于其热疲劳性能较差而不宜用作管模。此外,还分析了锻制管模与离心铸造管坯热疲劳性能存在差异的原因。     

固-液复合铸造锤头的组织与性能

研究高铬铸铁-碳钢固-液复合铸造锤头的组织及硬度分布特征。结果表明,固-液复合铸造高铬铸铁锤头部分具有较高的硬度,远离复合面高铬铸铁硬度增加,碳钢硬度降低。远离复合面高铬铸铁组织为M7C3型碳化物+回火马氏体+残余奥氏体,固-液复合铸造高铬铸铁组织中碳化物有定向分布的趋势,有利于提高锤头的耐磨性;远离复合面碳钢部分的组织为珠光体和较多的铁素体,复合面附近碳钢组织珠光体数量明显增加,铁素体数量明显减小,高铬铸铁中的碳通过复合界面向碳钢进行扩散。     

压铸模具钢的选用浅析

为了获得更好的压铸模具寿命,有必要研究模具损坏的主要原因。模具失效主要是由于裂纹和冲蚀,保证工具钢的耐热性使其具有良好的高温强度,高温韧性和热传导性是关键。对热作模具钢进行了热疲劳性,热导率、横向冲击韧性及组织热疲劳裂纹的数据比较,选择正确的热作工具钢能大幅度提高模具寿命。结果表明,正确选择压铸模用钢,能提高模具的产品质量和延长使用寿命,且生产效率高、经济效益好。     

石墨砂型铸造耐磨复合材料的研究

采用石墨砂型浇注低碳钢，由于石墨砂具有优良的导热性及可产生强烈的增碳效果，因而可得到表面耐磨而心部有良好韧性的复合耐磨材料。实验结果表明：该方法可在表面层得到一定深度的白口铸铁组织，淬火后其硬度可达ＨＲＣ６１～６４。因而具有优良的耐磨性，而心部仍为低碳铜组织，复合层深度随铸件尺寸增大而增加。在实验条件下最深可达到６．６３ｍｍ，复合层的组织、成分、性能均具有较好的过渡。     

厚壁离心管坯温度场和热应力场的数值模拟及其轴向裂纹分析

运用有限元分析软件ANSYS8．0／Multiphysics对材质为21CrMo10钢的离心管坯。在不同工艺参数下的温度场和热应力场进行了分析。结合生产实际得出：厚壁离心管坯出现轴向裂纹的原因在于管模内壁涂层太薄、管坯横截面的温度梯度〉10℃／mm;随着管模内壁涂层厚度的减薄,钢液浇注温度的升高,厚壁管坯内壁的热应力有增大的趋势。据此进一步优化和确定了在特定情况下浇注合格管坯的工艺参数。     

消失模铸造工艺在阳极钢爪铸造中的应用

介绍了消失模铸造工艺特点，以及在钢爪铸造过程中的特殊要求。丹江铝业公司四期技改工程中阳极钢爪的铸造全部采用消失模铸造工艺，这在铝行业的阳极钢爪铸造技术上属新工艺。     

铁型覆砂铸造球铁斜楔

介绍斜楔铸件铁型覆砂铸造工艺、工装的设计及生产应用，指出应用铁型覆砂铸造工艺生产斜楔铸件可以提高产品质量，降低生产成本。     

Role of spheroidized carbides on the fatigue life of bearing steel

The fatigue characteristics of bearing steel in ultrasonic fatigue tests are investigated with regard to the role of spheroidized carbides. The results show that, despite a similar hardness level, the bearing steel with spheroidized carbide has a much longer fatigue life than steel without, and that the failure mechanism differs in each case. All the samples of SAQT-processed steel examined using ultrasonic fatigue tests were characterized by a conventional fish-eye structure, which implies they went through subsurface-originated or interior inclusion-induced failure. On the contrary, it was shown that surface-induced failure prevailed in the QT-processed steel without spheroidized carbide. The results suggest spheroidized carbide may strengthen the tempered martensitic matrix of the bearing steel and concentrate the stress around an inclusion rather than at the surface, allowing for prolonged fatigue life over the steel without spheroidized carbide.