利用控轧控冷技术开发热轧不锈钢复合板的实验研究

使用Gleeble-3500热模拟试验机研究了Q345R的奥氏体连续冷却相变(CCT)行为,利用二辊可逆试验轧机进行了系列控制轧制控制冷却(TMCP)实验,开发出了不锈钢(316)/低碳钢(Q345R)复合板。较合理的工艺为:在奥氏体再结晶区进行轧制,终轧温度为1000~1050℃,总压下量为75%,轧后以0.2~7℃/s的速率冷却至450℃以下后空冷,随冷却速率的增加,Q345R钢板的显微组织从铁素体(F)+珠光体(P)向铁素体(F)+贝氏体(B)过渡,屈服强度范围330~430MPa,抗拉强度范围为535~595MPa,0℃的冲击吸收功高于50J;复合板界面结合强度大于350MPa,抗弯性能合格。     

金属复合板表面处理技术的研究现状及发展

金属复合板在制造过程中,表面处理对界面的结合最为关键,良好的表面结合状态是达到高强度结合界面的一个重要前提。对复合板的表面处理技术进行了简单概括,并对比了机械处理法、化学处理法及其它处理法的优缺点和使用条件。最后指出,机械处理结合化学脱脂的表面处理方法有利于提高金属复合板的结合质量和生产效率。     

初始板厚和压下量对热轧复合钢板复合厚度比的影响

通过二辊可逆轧机试验研究了45钢、NM360耐磨钢、310S和316不锈钢,初始复层5.1~15.2 mm板和Q345碳素钢初始基层82.7~90.0 mm板(初始复合厚度比5.40%~15.53%)以及总压下量35%~75%对在1150~1000℃热轧的复合钢板复合厚度比的影响。结果表明,当复层板(316和310S钢)变形抗力大于基层板(Q345钢)时,随压下量增加,钢板复合厚度比增加,并且初始复合厚度比越大,热轧后复合厚度比增加越明显;当复层板(45钢和NM360钢)变形抗力小于基层板(Q345钢)时随压下量增加,钢板复合厚度比减小;拟合的复合厚度比相对压下量的变化率Y与强度差S_d的关系式为:Y=(-0.12±0.17)+(0.068±0.004)S_d。     

真空热轧不锈钢复合板界面结合行为的研究

为了研究真空热轧不锈钢复合板的结合行为,本文以热轧304不锈钢/Q345低碳钢复合板为研究对象,通过剪切试验及组织分析等手段研究了变形量及真空度对不锈钢复合板结合性能的影响规律.结果表明,轧制总变形量从35%增加到75%之后复合板的剪切强度大约可增加100 MPa.真空度降低会导致结合界面氧化程度增加,进而降低复合板的结合性能,当真空由0.1 Pa变为20 Pa时,界面氧化物的比例由约10%提高到约50%,剪切强度由440 MPa降低到了350 MPa左右.最后根据试验结果提出了热轧不锈钢复合板的结合行为.     

中间夹层在金属复合板制造过程中的应用

本文对中间夹层在金属复合板制造过程中的应用进行了回顾,总结了金属复合板结合界面处中间夹层材料的种类,分析了中间夹层材料类型及厚度等对金属复合板界面结合的影响。以不锈钢复合板为例,介绍了其中间夹层不但可以阻止元素扩散避免形成界面脆性相,降低晶间腐蚀,还可以阻止应力腐蚀裂纹的扩展;另外,中间层的合理选用可以提高结合强度并在一定程度上降低对设备大变形量的要求。针对不同的金属复合板材料,选用合适的中间夹层材料及厚度可有效地提高复合界面的结合质量。     

热轧不锈钢复合板界面剪切强度测定

 为了相对精确测定复合板结合界面的剪切强度,对热轧不锈钢复合板进行了系列剪切试验。利用扫描电镜和EDS能谱仪对热轧不锈钢复合板剪切后的界面微观特征进行了研究,发现剪切断裂一般发生在界面区域中强度较低的部位,温轧及冷轧复合板的经验公式并不适合预测热轧不锈钢复合板的剪切强度。根据台阶根部加工在不同位置的系列剪切试验可相对准确确定热轧不锈钢复合板的剪切强度。     

大型金属锻件增材制坯用模具设计

在大型金属锻件增材制坯过程中,其初始圆饼坯料采用在模具中闭式镦粗的方法来进行初步制备.该制备过程对模具有很高的要求.根据坯料吨位设计了两种模具.通过公式计算,对于80t YB65坯料,H13模具本体壁厚应大于246.6mm;整副模具包含了开合式模具本体、锁紧装置、凹槽、保温层、套筒等关键结构,以满足高质量坯料的成型需求...     

热处理工艺对AISI 4140钢组织和性能的影响(英文)

采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)研究了不同正火和回火温度下改性AISI 4140钢的显微组织,采用透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)观察分析了其碳化物的类型、尺寸和形态,还对改性AISI 4140钢的硬度、拉伸性能、冲击韧性进行了测试。结果表明:在850～900℃的正火处理过程中,随着正火温度的升高,平均晶粒尺寸保持在14μm左右;当正火温度达到925℃时,平均晶粒尺寸达到20μm以上,导致力学性能下降;马氏体硬度随正火温度的升高先升高后下降,880℃时达到最大值497 HV10;随着回火温度的升高(580～620℃),实验钢中的M_3C碳化物变短、变厚,屈服强度从1044 MPa下降到855 MPa,冲击韧性(-18℃)从55 J提高到108 J,这是由于位错密度较低及析出物较多导致的。     

碳钢/不锈钢复合厚板热轧头部翘曲有限元模拟

针对复合厚板轧制过程头部翘曲问题,采用ABAQUS软件进行有限元建模分析,对网格无关性进行了验证,得出了合理的单元尺寸;研究了板坯来料厚度、轧制压下率、板坯上下表面温差及轧辊速比对复合厚板头部翘曲的影响规律。