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1.
仇灏  瞿立凯  张雪红  刘和平 《钢铁》2022,57(2):12-18
 为了更好地优化炼焦工艺,有效地改善配合煤炼焦的成焦质量,系统性地分析了炼焦工艺及干煤和湿煤炼焦对焦炭强度与反应性的影响。采用5 kg试验焦炉对多种工况下的干煤(水分低于3%)和湿煤(水分高于6%)分别进行炼焦试验。通过研究装炉煤的水分、干基堆密度以及装炉温度对干煤和湿煤成焦强度及焦炭反应性(CRI)的影响,并结合干煤和湿煤成焦的光学组织及炼焦过程焦饼中心升温特征的对比,分析了煤的干、湿条件和不同工况等因素影响最终成焦质量的机理,从而给现场优化炼焦工艺提供理论参考。试验结果表明,水分及装炉温度维持不变时,增加装炉煤的干基堆密度能够有效地改善湿煤和干煤成焦的强度指标;使用水分高于6%的湿煤进行炼焦时,增加水分至8%以上时会对成焦的耐磨强度产生不利影响;使用水分低于3%的干煤进行炼焦时,水分越高,成焦的强度指标越差,将配合煤水分维持在2%左右能够使焦炭的反应性达到较高水平;通过控制加热过程来调控配合煤装炉温度并减少炼焦时间,有利于增强成焦的反应后强度(CSR),但会对焦炭的反应性产生不利影响。  相似文献   
2.
李振团  秦鹤勇  田强  张文云  赵光普 《钢铁》2022,57(2):117-126
 为了研究不同变形参数对锻态GH4742合金动态再结晶及γ′相的影响,利用单道次等温压缩试验获得了变形温度为1 050~1 150 ℃、变形量为30%~70%、变形速率为0.1 s-1时的真应力-真应变曲线,分析了不同变形参数下真应力-真应变曲线以及峰值应力的变化规律,同时采用SEM、EBSD对不同变形参数下动态再结晶过程中的亚结构以及γ′相进行了精细表征,定量计算了基体内的几何位错密度以及发生动态再结晶的比例,并测试了不同变形参数下基体的硬度。重点探讨了不同变形参数下动态再结晶的形核机制,深入分析了动态再结晶过程中亚结构以及γ′相的演变规律。结果表明,变形温度为1 080 ℃时,基体中存在大量未溶的一次γ′相,小角度晶界比例超过35%,基体发生动态再结晶比例小于35%,主要形核方式为连续动态再结晶。变形温度为1 110 ℃,一次γ′相尺寸减小并发生回溶,小角度晶界比例小于8%,基体发生动态再结晶比例超过75%,主要形核方式为不连续动态再结晶。随着变形量增加,一次γ′相尺寸增大、数量密度降低,小角度晶界比例显著下降,动态再结晶比例明显提高。低温变形时基体硬度随着变形量增加而显著增加,而高温变形时硬度先增加后逐渐趋于不变。GH4742合金变形温度为1 110 ℃时,变形量50%时已完成动态再结晶,组织为等轴的动态再结晶晶粒,基体硬度较低,为357HV,在此变形参数下加工具有良好的热成型性能。  相似文献   
3.
韩荣  刘洪喜  尉文超  王毛球  时捷 《钢铁》2022,57(2):127-138
 使用温成形替代热成形可以避免热成形过程中表面氧化等问题,但热成形常用22MnB5钢在高温回火后出现明显的软化现象。而通过向钢中添加Ti、V、Mo等微合金元素可以在钢中形成细小的析出相以及细化晶粒,起到提高强度的作用,从而可以解决该问题。因此,通过在22MnB5钢中添加Ti、V、Mo微合金元素,利用OM(光学显微镜)、FE-SEM(场发射扫描电子显微镜)、EBSD(电子背散射衍射)、TEM(透射电子显微镜)、XRD(X射线衍射分析)、EDS(能谱仪)及物理化学相分析法等,研究试验钢中析出相特征及其强化作用。试验结果表明,22MnB5钢与Ti-V-Mo微合金钢淬火后的显微组织均为典型的板条马氏体,而两者的析出相除渗碳体外,Ti-V-Mo微合金试验钢中还析出了TiC以及少量的(V,Mo)C,经试验测量,抗拉强度比22MnB5钢提高90 MPa以上。600 ℃回火1 h后,Ti-V-Mo微合金试验钢中析出大量尺寸为20 nm以下的纳米级MC(M=Ti+V+Mo)型析出相,使得马氏体钢有效晶粒尺寸细化到约1.3 μm。通过理论分析发现,其析出强化作用可达500 MPa以上,同时,由于(Ti,V,Mo)C析出相钉扎晶界使得晶粒细化而产生的细晶强化效果为70 MPa以上,在析出强化和细晶强化综合作用下,Ti-V-Mo微合金试验钢比22MnB5钢的强度提高600 MPa以上。因此,根据本研究的结果,Ti-V-Mo微合金试验钢在一定程度上改善了钢板材料在中温成形时出现的软化现象。  相似文献   
4.
 齿轮钢广泛应用于汽车、机械等传动系统,易切削化是提高齿轮加工效率、降低制造成本的主要途径之一。提高钢中硫元素含量是改善齿轮钢切削性能的有效方式,然而过多的硫元素在轧制时会形成条带状MnS,增大钢的各向异性,因此需要对硫化物进行改制处理。分别采用Ca处理和Mg处理两种方式对20MnCr5齿轮钢进行硫化物改质,通过对力学性能、组织形态、夹杂物分布以及切削性能等表征,对比分析不同改制方式对材料的影响。结果表明,Ca处理和Mg处理后试验钢的强度和塑性保持一致,而Mg处理试样的晶粒尺寸较小,因而韧性较高。Ca处理试验钢中MnS夹杂物数量较多,长条状夹杂物比例相对较高;而采用Mg处理可以有效降低钢中夹杂物的数量,夹杂物平均尺寸有所增大,同时小长径比夹杂物数量增多,但是复合氧化物型夹杂物的数量也有所增加。在240~280 m/min条件下进行了干切削试验,结果表明两种试验钢均出现前刀面磨损、后刀面磨损和边界磨损,其中Ca处理试样的刀具磨损较为严重,同时在较高切削速度下出现了积屑瘤和崩角现象,而Mg处理试样则具有更长的刀具使用寿命,对切削速度的敏感性也较低。分析可知,Mg处理后钢中存在较多的大尺寸球状硫化物夹杂物,提高了应力集中效应,更有利于改善切削性能,因而改制效果更好。  相似文献   
5.
火花放电原子发射光谱仪在国内钢铁企业大量配置。设备按需求配置待测元素的原始校准工作曲线,用户在现场进行全局标准化、曲线确认后,仪器即可投入分析工作。其间,选取适宜的监控样品对测量结果进行定期监测,而监控间隔取决于仪器的稳定性。稳定性是监控测量结果的准确度,即精密度和正确度。对火花放电原子发射光谱仪进行稳定性评定的方案设计,将目标测量时间分为多个时间节点,选取合适的光谱标样,执行标准GB/T 4336—2016,在每个节点对标准样品进行测量。利用标准中给出的精密度数据,采用精密度、正确度判据及χ2统计量对测量数据进行以下5项指标检验:各时段内数据重复性(yi1-yi2)、各时段内数据正确度(公式)、时段间重复性(s2rt)、时段间总精密度(公式)及总均值正确度(0),各指标顺次逐步评价,前二者评价时,以保留最多组连续数据为准;后三者评价时,从最后数据开始剔除至满足相关检验要求。整理剔除后的最终数据,计算各元素连续稳定的最短时间,即为该元素在该含量水平下的稳定性时间上限TMAX,以所有元素所有水平下的TMAX作为仪器的稳定性时间上限。论文所用光谱仪稳定性时间上限为6 h,在此时间内,仪器无需任何校正。采用TMAX指标时实验室不需要监控实时测试数据,采用该指标评价火花放电原子发射光谱仪能够为实验室节省时间和成本。  相似文献   
6.
采用万能试验机、金相显微镜、扫描电子显微镜以及动态热机械分析仪,研究了时效时间以及Mn元素对CuZnAl合金微观组织结构、力学及阻尼性能的影响。结果表明:Mn元素可以改善材料微观组织结构,提高合金的阻尼性能和拉伸强度;微观组织结构中的针状马氏体和块状马氏体随时效热处理时间的增长发生显著变化,并由此影响材料的阻尼性能;阻尼性能与针状马氏体的长度和密度呈正相关,而与块状马氏体的数量呈负相关,但Mn含量过高时,例如达到10%,出现粗大的块状组织,合金力学性能会有明显下降。  相似文献   
7.
某乏燃料运输容器壳体的旋转凹槽在制造过程中发生开裂,为了确定失效原因,防止此类失效事件再次发生,实验对该旋转凹槽的化学成分、力学性能、金相组织和断口形貌进行了分析,确定了断裂原因。结果表明,旋转凹槽的失效模式为氢致延迟开裂,材料中H含量偏高和材料脆化是导致旋转凹槽发生氢致开裂的主要原因。  相似文献   
8.
将热压扩散连接冶金法应用于超声波模拟试块制备的应用研究,设计制备含有不同深度、宽度的矩形缺陷阵列试块并进行表征研究。利用石墨限位装置实现3~1 mm梯度的3种试块轴向变形极限条件,实施热压扩散连接试验。所制备试块分析结果表明:3种变形极限条件下,试块连接质量均较好,且试块轴向和径向变形量得到不同程度的限制;设计深度为2.0、1.0和0.5 mm的系列缺陷均能保留,预制缺陷的宽/深比小于3.6时,缺陷不会发生熔合;1 mm变形极限下,可获得最为完整的预制缺陷状态。无损检测结果显示各条件下试块预制矩形缺陷边界清晰;微观形貌显示连接界面区域组织扩散熔合充分且无明显影响预制缺陷的自生有害缺陷生成;连接界面区域与基体金相组织无明显区别,且化学元素分布均匀;热压扩散连接冶金方法可以应用于无损检测模拟试块的研制。  相似文献   
9.
基于霍特林T2检验推导了ISO 13528标准的能力验证尧敦(Youden)椭圆数学模型,并推导了尧敦椭圆的画法。通过细分ZX坐标轴的方式把该数学模型转化为Excel的计算模型,采用VBA编程绘制出z值为坐标轴的尧敦图,通过坐标转换可以绘制以测量结果为坐标轴的尧敦椭圆。在1个尧敦图中同时绘制出置信水平为95%和99%的置信椭圆,直观地显示出满意结果、存疑结果和不满意结果。结合尧敦图可以分析实验室结果偏离原因,指导实验室的整改。即使不采用VBA编程,在Excel 平台上直接采用细分坐标轴的方法绘制尧敦图,也能够减少大量的计算工作,提高了绘图的效率,可以促进尧敦图在能力验证数据统计分析中的应用。应用绘制方法绘制了不锈钢化学成分分析能力验证中磷元素的尧敦图,根据绘制的尧敦图并结合能力验证数据分析了不满意或有问题结果产生的原因。  相似文献   
10.
摘要:通过数值模拟方法,研究了210t铁水包静置温降过程中铁水包包盖和铁水液位对铁水温降速率的影响。模型中使用S2S辐射传热模型来考虑渣层与包盖间的辐射传热,并分析了不考虑铁水自然对流对计算结果的影响。结果表明:铁水静置过程计算中,考虑铁水自然对流现象能够明显提高铁水温度的均匀性,并提升计算结果的准确性。使用包盖能够有效减少铁水包静置过程铁水的热量散失,提高铁水的4h静置后最终温度13℃。铁水包内铁水液位会影响静置过程中铁水温降速率,液位降低会增加铁水温降速度。  相似文献   
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