高速钢磨悄直接还原铁冶炼新型模具钢W4Mo3Cr4VRE

在250 kg感应炉,利用高速钢磨屑直接还原铁(海绵铁%0.44C-4.62W-3.27Mo-2.2Cr-0.98V),配加一定含量高速钢车屑废钢(%0.87C、3.50W-1.30Mo-1.50Cr-0.60V),冶炼成一种新型模具钢W4Mo3Cr4VRE(%0.78～0-88C、3.50～4.50W、2.50～3.50Mo、3.80～4.40Cr、1.10～1.60V、0.15～0.25RE)再经电渣重熔.检验结果表明,电渣重熔后,该钢1180 ℃淬火+250 ℃ 2次回火,HRC硬度值≥60,冲击韧性≥49 J/cm2;当1150 ℃或1180 ℃淬火+560 ℃ 2次回火时,其HRC硬度值达66.该实验结果证实了采用精选、还原烧结、电炉配料的冶炼工艺对磨屑的回收利用是可行的,生产的新型钢能满足耐火制品模具使用性能的要求.     

高温不锈轴承钢Cr14Mo4的热处理、组织和性能

试验研究了电渣重熔Cr14M950～1 200 ℃淬火、450～550 ℃回火后钢的组织和性能.结果表明,(890±20)℃退火后钢的HB硬度值207～255;1 100～1 120 ℃淬火500～525 ℃四次回火后钢的组织由细针状回火马氏体、残余奥氏体和碳化物组成,HRC硬度值61,断裂韧性KIC为31.5～32.1 MPa·m1/2;Cr14Mo4钢200 ℃高温接触疲劳寿命L10为1.1×105,并且Cr14Mo4钢具有较好的耐磨性能.     

新型环保纸模制品用不锈钢模具材料的开发

设计的试验钢(0.45C-12.5Cr-0.41Mo-0.22V钢和0.85C-10.5Cr-0.91Mo-0.25V钢)由50 kg真空感应炉熔炼并锻造成试验用钢样。试验研究了淬火温度(950~1150℃)、回火温度(一次回火200~400℃,二次回火500~600℃)对钢的组织、强度、延伸率、硬度和冲击功的影响。结果表明,1 050℃淬火+500℃二次回火处理后0.45C-12.5Cr-0.41Mo-0.22V钢的性能最佳:抗拉强度为1 712.3 MPa、屈服强度为1 476.5 MPa、延伸率为7.8%、HRC硬度值为69.3以及冲击功为7.3 J。二次硬化会提升模具钢的硬度值,而回火过程中碳化物的长大以及分布不均匀容易造成冲击韧性的降低。试验的新型不锈钢模具的强度指标高于普通商用模具钢42Cr3Mo2MnV1。     

低合金高速钢W3Mo2Cr4V2NbNRE辊轮材料的组织和性能

针对高速线材轧机上常用的高碳高铬铸钢辊轮耐磨性低,使用寿命短,而普通高速钢辊轮和硬质合金辊轮成本较高的情况,研制出一种使用温度在550℃左右,复合添加氮、铌、稀土的低钨、钼含量的高速钢W3Mo2Cr4V2NbNRE辊轮材料.经1 250℃淬火,550℃3次回火后的硬度为HRC 64,550℃×20 h的热稳定性试验后的硬度为HRC 62,具有良好的红硬性.其耐磨性接近普通高速钢W18Cr4V辊轮的水平,而成本比普通高速钢低.     

热处理对冷作模具钢Cr8WMo2V2SiNb组织和力学性能的影响

研究了1000～1240℃淬火,以及1100℃淬火+200～580℃回火对25 kg真空感应炉冶炼的Cr8WMo2V2SiNb钢(%:0.96C、1.11Si、7.79Cr、1.79Mo、2.16V、0.96W、0.60Nb)Φ13 mm锻材的淬火组织和晶粒度,淬-回火组织、硬度和冲击功的影响。结果表明,Cr8WMo2V2SiNb钢1 100℃淬火后的硬度HRC值为64.5;1100℃淬火+520℃回火有明显二次硬化效应,硬度达到最大值-HRC62.5,并有较好的韧性,冲击功为8.7 J。     

热处理工艺对新型刀具用马氏体不锈钢6Cr15Mo组织和性能的影响

研究了6Cr15Mo钢(%:0.59C、14.96Cr、0.52Mo、0.22V、0.004 6N)1 000～1100℃淬火的组织和硬度,以及1080℃淬火+100～700℃回火时,该钢的组织、硬度和冲击韧性。结果表明,1080℃淬火6Cr15Mo钢硬度值最高(平均HRC值61.6),在500℃回火出现二次硬化峰,冲击韧性较低(12 J/cm~2),采用1 080℃淬火+150～250℃回火,可获得最佳强韧性配合(平均HRC值55,冲击值17 J/cm~2)。     

锻造半高速钢冷轧工作辊的试制

整体锻造半高速钢(%:0.74C,0.87Si,4.92Cr,1.05Mo,0.41V)Φ540mm×1530mm冷轧工作辊的试制工艺为:电弧炉冶炼+电渣重熔,锻造成型,双频感应加热表面温度1090℃淬火,520℃高温回火而制成。采用逐层磨削法测得轧辊硬度分布曲线,轧辊表面硬度HSD92,HSD90以上的淬硬层深度为25mm,HSD87以上的淬硬层深度为35mm。轧辊组织为回火马氏体基体上分布有着细小弥散的碳化物。     

W6Mo5Cr4V2AI切刀端部出现裂纹的技术分析

W6Mo5Cr4V2AI(又叫M_2AI)是近些年在W6Mo5Cr4V2的基础上发展起来的新型超硬型高速钢。W6Mo5Cr4V2AI钢与通用高速钢相比,经过热处理后,有较高的硬度(HRC65～69),在刃具的使用中能有效地提高耐磨性;热加工过程中在950～1150℃范围内有较好的热塑性;在金相组织中碳化物分布细小、均匀等特点。同时W6Mo5Cr4V2AI钢还存在容易氧化脱碳,淬火时晶粒大小不易控制等主要问题。本文仅是在W6M     

Nb含量对W3Mo2Cr4V(Nb)高速钢组织和力学性能的影响

研究了0～1.5％Nb对25 kg真空感应炉冶炼的W3M02Cr4V钢(％:0.8～1.1C、3.8～4.1Cr、2.9～3.2W、1.8～2.1Mo、1.0～1.3V)组织和力学性能的影响。试验结果表明:随着Nb含量提高,铸态组织中铌碳化物增多;淬火奥氏体晶粒变细;1180℃淬火时,1.2％～1.5％Nb钢比≤0.1％Nb钢HRC值提高了6.0;二次硬化能力和红硬性也得到了提高;使钢在较高淬火温度下的机械性能得到改善。     

硅对高速钢机械性能的影响

本文系统研究了硅(0～2.5％Si)对基体高速钢60W3Mo2Cr4V、低合金高速钢W3Mo2Cr4V和通用高速钢W9Mo3Cr4V机械性能和回火特性的影响。结果和分析表明,在三类高速钢中加硅能不同程度地改善抗弯性能;硅能显著提高60W3Mo2Cr4V和W3Mo2Cr4V两种钢的回火硬度,但并不增加W9Mo3Cr4V钢的回火硬度;硅对所有高速钢的抗回火稳定性无益,但并不损害低合金高速钢在600℃以下的红硬性。文章引入2-9-4-2Si-、6-5-4-2Si、Co5Si等含硅高速钢进行了比较,讨论了硅在各类高速钢中的适用范围和使用原则。     

真空感应炉冶炼X120管线钢脱氧和脱硫试验

在150 kg和50 kg氧化镁坩埚真空感应炉上进行X120管线钢(%:0.03～0.04C、1.98～2.05Mn、≤0.9(Cr+Mo+Nb+V+Ti)的脱氧和脱硫试验。结果表明,通过控制碳氧反应用碳脱氧和控制冶炼温度避免炉衬分解,可使钢中氧含量≤20×10^-6;在碳脱氧条件下,采用CaO-BaO-CaF₂系精炼渣,可使钢中硫含量≤0.002%。通过扫描电镜观察发现,钢中存在来源于坩埚的≤5μmMgo夹杂。     

冷轧0.02C-6.56Si高硅钢薄板的力学和磁性能

通过25 kg真空感应炉熔炼,锻造开坯,1050～850℃热轧至1 mm,650℃温轧至0.3 mm,再冷轧成0.05 mm高硅钢(％:0.02C、6.56Si、0.14Mn、0.013P、0.004S、0.02Al)薄板。冷轧板经过1 200℃1.5 h真空退火后,得到无取向硅钢。与普通取向硅钢相比,在0.07 T,20 kHz的高硅钢薄板铁损降低14.7％,30 kHz的铁损降低19.7％,40 kHz的铁损降低28.1％;该钢是一种优良的软磁材料,在冷轧后的强度达1 480 MPa。     

热变形后冷却速度对铁素体-贝氏体微合金钢组织演变的影响

开发了0.06C-1.08Si-1.64Mn-0.30Mo-0.039Nb-0.01Ti铁素体-贝氏体微合金化(F+B)钢;用Gleeble.1500热模拟机测定了该实验钢在900℃变形50％后0.5～40℃／s冷却速度下的连续冷却转变曲线(CCT),并分析了形变奥氏体的相变组织。结果表明,该钢的CCT曲线分为多边形铁素体转变区和贝氏体转变区两大部分,中间被奥氏体亚稳区隔开;当冷速≤2℃／s时,钢中出现多边形铁索体,当冷速≥5℃／s时,组织主要为粒状贝氏体和板条贝氏体。     

FTSR薄板坯内部横裂纹形成机理的分析和预防措施

采用Gleeble-3500热模拟机模拟FTSR薄板坯生产工艺,试验了SS330钢板坯(0.06％C)和SS400钢板坯(0.20％C)在600～1 350℃的高温塑性。结果表明,SS400钢在700～900℃的高温塑性高于SS330钢,SS400钢板坯内部产生的横向裂纹是由于柱状晶晶界处硫、氧化物的偏聚,使钢晶界的高温塑性下降所致。通过钢中硫含量由0.015％降低至0.010％,全氧含量由45×10^-6降至30×10^-6,钢中Nn／S≥60,钢水过热度由30～50℃降至20～35℃,铸坯拉速由2.5～6.0 m／min改为3.0～4.5 m／min,控制二冷水量,有效地避免了薄板坯内部横裂纹的产生。     

热处理和热变形对M2高速钢铸带中碳化物的影响

用定量金相法研究了Gleeble1500D自动热模拟机1200℃热处理和1050～950℃40%～60%热变形对3mmM2(W6Mo5Cr4V2)高速钢铸带中碳化物直径,体积分数的影响。研究结果表明,高温热处理和热变形可细化M2钢铸带中的碳化物尺寸,改善碳化物分布;1200℃40min热处理+50%热变形可得到较细的碳化物(0.96μm)和均匀的分布。     

新型Cr-Mo-V精铸热作模具钢的研制

在研究热作模具钢主要成分合金化原理的基础上,用250 kg中频感应炉熔炼研究新型精铸热作模具钢,并采用MG2000高温摩擦磨损试验机对试验钢进行400℃磨损试验。研究结果表明,根据V/C 3.0,C_余0.1%~0.2%,Cr/(Cr+Mo)0.68~0.85,Cr/C_余>16.6,Mo/C_余>16原则,设计的新型精铸热作模具钢(%:0.32C,3.54Cr,2.41Mo,1.02V)具有高的高温耐磨性,其400℃高温磨损率为H13钢(%:0.45C,5.3Cr,1.4Mo,0.83V)的30%,3Cr2W8V钢(%:0.37C,2.48Cr,7.82W,0.41V)的20%~25%。     

26CrMo4V钢高抗挤套管内折叠的分析和改进工艺措施

26CrMo4V钢(%:0.26C、0.95Cr、0.16Mo、0.07V)Φ245 mm×12 mm套管内壁凸包折叠的分析表明,该缺陷有沿套管内壁同侧随机分布的规律性,凸包内存在Si、Mn、Fe复合氧化层。认为在穿孔时,连铸坯中的偏心缩孔内壁形成的稳定氧化层阻止缩孔内壁界面的"焊合",在剪切-拉伸应变的作用下,形成内折叠缺陷。通过低过热度、弱二冷和控制拉坯速度等工艺措施,使内折报废率从15.43%降至5.95%。     

钛含量对Nb-Ti微合金化Q345A钢热轧板力学性能的影响

试验研究了钛含量对Q345A钢(%:0.08～0.10C、1.19～1.46Mn、0.017～0.029Nb、0.02～0.08Ti) 14～20mm热轧板力学性能的影响。结果表明,Ti=0.02%时,钢板的强度无显著变化,Ti为0.02%～0.04%时,钢板强度随Ti含量增加而增加;Ti≥0.04%时,钢板强度随Ti含量增加而下降。控制Nb-Ti微合金化重型汽车板用钢Q345A的Ti含量为0.02%～0.04%,可获得最佳强塑性配合。     

空冷低碳贝氏体钢DB590的组织和性能

试验用空冷低碳贝氏体钢DB590(%:0.06C、0.92Mn、0.49Mo、0.65Cr、0.02Nb、0.08V、0.001 0B)由50 kg真空感应炉熔炼、铸成22 kg锭、锻成(mm)100×100×150钢坯,并控制轧成16 mm板,空冷。通过Gleeble 1500热模拟机得出该钢的CCT曲线。DB590钢轧后空冷(3℃/s)的组织为贝氏体+铁素体基体,钢板的抗拉强度645 MPa,屈服强度471 MPa,伸长率32%,0℃冲击功94 J以及优良的冷弯性能。