高速钢W4Mo3Cr4VSi中碳化物的析出行为

为了更好地了解高速钢W4Mo3Cr4VSi(4341)中碳化物的析出行为并对其加以控制,提高钢种的使用性能,通过扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)以及热力学计算软件Thermo-Calc对高速钢W4Mo3Cr4VSi中碳化物的种类、形貌、成分、分布以及析出行为进行了研究。研究发现,高速钢W4Mo3Cr4VSi中主要包含两类碳化物,一类是颗粒状的富钨钼的M6C碳化物,另一类是长条不规则形状的富钒的VC碳化物,两相碳化物均在凝固过程于液相中析出。其中,在VC碳化物的凝固过程中,研究结果显示,最先析出的是VN,当固相质量分数达到78%时,开始只析出VC。对于钢种碳化物的热稳定性,M6C碳化物的稳定性较低,当试样加热到1 150℃保温6 h时即有溶解现象,当试样加热到1 250℃保温6 h时,碳化物不仅有溶解现象,而且有明显的长大现象。VC碳化物热稳定性较高,无论加热到1 150还是1 250℃,其溶解变化均很小。     

稀土对H13钢中夹杂物的影响

通过对不同Ce含量的H13钢锻材中夹杂物的解剖,研究了Ce与H13钢中夹杂物的相互作用关系,并结合SEM+EDS和Factsage热力学软件对于Ce的改质过程和改质机理进行了研究和理论计算。结果表明,未加入稀土时,H13钢锻材中夹杂物以Mg Al2O4和Mg Al2O4外包覆富Ti相最外层包覆富Nb相的三层复合结构为主;当锻材中稀土含量为0.004%时,锻材中夹杂物的类型主要以Mg-Al-O与Ce Al O3的混合共生相和共生相外面包覆富Ti相的双层复合结构为主;当锻材中稀土含量为0.034%时,锻材中夹杂物的类型变为Ce2O3、Ce2O2S和富Ti相富Nb相的混合共生相。Ce先将Mg Al2O4改质为Ce Al O3,然后改质为Ce2O3或Ce2O2S。Mg Al2O4和Ce Al O3都能作为富Ti相的异质形核核心,Ce2O3和Ce2O2S对于富Ti相的异质形核具有很好的抑制效果。Ce可以与痕量元素As进行有效的结合,夹杂物存在形式有两种:一种为RE-As-O/S夹杂物;另一种为Ce-As夹杂物在Ce-O或Ce-O-S外表面包裹析出。Factsage对于Ce改质Mg-Al-O系夹杂物的理论计算结果与实验观察结果基本一致。     

含硫齿轮钢SAE8620H热轧棒材夹杂物

 以EAF电炉—LF精炼炉—VD真空精炼炉—LF精炼炉—CC连铸工艺流程生产含硫齿轮钢SAE8620H热轧棒材,利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分别对棒材横纵截面的边缘部位、1/2半径处和中心部位的夹杂物进行了检测,综合分析了夹杂物的尺寸、数量、分布以及形貌和成分。结果表明：含硫齿轮钢SAE8620H热轧棒材中的夹杂物主要有单独硫化锰和核心主要是Al2O3和MgO-Al2O3,外围是MnS或者（Ca、Mn）S的氧硫复合夹杂物;从边缘到中心,夹杂物总数递增,氧硫复合夹杂物比例递减;棒材横截面上夹杂物大部分小于2μm,长宽比小于3;棒材纵截面上夹杂物平均长度为11μm,边缘部位夹杂物平均长度较中心部位短3μm,纺锤状夹杂物的比例占30%。     

复合脱氧铁合金粉化研究进展

介绍了国内外关于硅铁及各类复合脱氧铁合金粉化机理的研究情况,其研究大多停留在单一的铁合金品种上,尚未建立系统的复合脱氧铁合金粉化理论。文章从主成分设计、杂质元素含量与成分偏析以及铁合金储藏环境3方面对预防铁合金粉化的技术措施进行了总结,有利于从技术措施角度研究粉化机理。     

微合金化C70S6胀断连杆断裂面掉屑缺陷分析与工艺改进

采用金相显微镜、电子显微镜等分析得出,C70S6钢表面严重脱碳以及内部质量缺陷均会造成连杆胀断掉屑,通过优化Al、V、P含量,钢中铁素体含量由原5.5%～8.6%降至2.7%～4.8%;连铸过热度由≤35℃降至≤30℃,拉速由0.80～0.90 m/min降至0.65～0.75 m/min,末端电磁搅拌电流由200 A提高至300 A;轧制前铸坯涂涂料,加热炉加热时高温段空燃比由0.7～0.8降至0.5～0.6,加热温度提高至1 200～1 250℃;并采用提高轧后冷速等措施后,C70S6钢中心C偏析降为0.99～1.04,表面脱碳层深度≤0.50%d,晶粒度5.5～6.0级,铁素体含量≤5.0%,成功解决了连杆批量掉屑质量问题。     

Nb-H13钢中一次碳化物的析出机理和控制

为了得出铌微合金化H13钢中合适的铌元素添加量,以H13钢中的一次碳化物为研究对象,通过实验室冶炼不同铌元素质量分数的H13钢,系统地研究了Nb-H13钢中一次碳化物的析出机理和合适的Nb添加量。结果表明,当H13钢中铌的质量分数小于0.03%时,Nb-H13钢中的一次碳化物主要为富钒相;当H13钢中铌的质量分数达到0.05%时,Nb-H13钢中的一次碳化物主要为富钒相和富铌相。铌微合金化H13钢中铌元素的添加量应小于0.03%。铌质量分数的高低会显著影响FCC相中碳化物的析出顺序,随着铌质量分数的增加,碳化物的析出顺序由首先析出富钒相转变为首先析出富铌相,且富铌相的热稳定性要远高于富钒相。理论计算结果与试验观察结果基本一致,工业试验结果同样论证了本研究的结论。     

H13热作模具钢大尺寸析出相特征及生成机制

针对H13钢中大尺寸析出相的存在形式及形成机制进行研究。研究发现,H13钢中大尺寸析出相包含3类——富钒的(V,Mo,Cr,Fe)C类、富Mo- Cr的(V,Mo,Cr,Fe)C类及硫化锰。富钒的(V,Mo,Cr,Fe)C类大尺寸析出相形状多呈现长条形,尺寸达数十微米,部分依附于硫化锰形核的析出相成类椭圆形;富Mo- Cr的(V,Mo,Cr,Fe)C析出相无规则形貌,钼、铬原子分数比相差不大,钒原子分数稍低。根据复合大尺寸析出相的结合形式,可以推测出大尺寸析出相的析出顺序。硫化物首先析出,富钒类(V,Mo,Cr,Fe)C相随后,富Mo- Cr类(V,Mo,Cr,Fe)C相则最后析出。结合大尺寸析出相的成分特征,Thermo- calc计算结果与试验结果一致。     

某中碳钢的组织与拉伸性能的关系

首先对某中碳钢进行不同工艺的热处理，获得了不同的原奥氏体晶粒尺寸。利用光学显微镜、扫描电镜及拉伸性能测试等研究了原奥氏体晶粒尺寸及冷速对试验钢铁素体-珠光体组织及拉伸性能的影响，并研究了试验钢的组织与性能之间的关系。结果表明：冷速对试验钢铁素体-珠光体组织的影响远大于原奥氏体晶粒尺寸。随冷却速率增加，先共析铁素体形貌由等轴状向不闭合网状过渡，先共析铁素体含量和尺寸分别由16.3 vol%、16.4μm降低至1.0 vol%、4.1μm,珠光体含量由83.7 vol%逐渐增加至99.0 vol%,珠光体平均片层间距由419 nm逐渐降低至174 nm。不同铁素体-珠光体组织试验钢的拉伸强度与布氏硬度满足线性拟合关系。试验钢抗拉强度测试值与考虑到退化珠光体存在的某数学模型符合较好。因先共析铁素体含量(形貌)、组织细化、珠光体含量及片层间距等因素的共同影响，试验钢断后伸长率与断面收缩率的变化随冷速的变化并不一致。     

GCr15钢棒材表面凹坑缺陷分析

?38 mm GCr15钢棒材球化退火和表面处理后,表面出现大量凹坑状缺陷.采用化学成分分析、金相组织检验及X射线能谱分析等技术,对GCr15钢棒材表面凹坑的产生原因进行了分析.结果表明:GCr15钢棒材表面凹坑缺陷为腐蚀坑,腐蚀坑的产生可能与酸洗过程中时间过长或酸洗液浓度过高等因素有关.并提出了防止类似缺陷产生的措施.