热轧低密度钢Fe-1.80Mn-1.05Al-0.09C的高温热塑性

采用Gleeble 3500热模拟试验机对一种低合金系热轧低密度钢进行了高温(760～1200℃)热塑性研究,并结合光学显微镜、体视显微镜以及扫描电镜对拉断后的断口附近组织和断口形貌进行了表征。结果表明,随着拉伸温度升高,断口面积逐渐缩小,韧窝也逐渐变大变深,断面收缩率总体表现良好,均达到80%以上,表现出了良好的高温热塑性。但是试验钢在900～1000℃进行拉伸时,出现了多处颈缩现象,900～1000℃时存在理论塑性低谷区,应避免在900～1000℃进行铸坯矫直或轧制。     

地铁钢轨轨头踏面点状伤损的原因分析

某地铁线路通车一段时间后,在钢轨轨头踏面出现点状伤损。调查了产生轨头踏面点状伤损的线路情况,并取样进行理化检验分析,钢轨踏面点状伤损部位表面含有锌元素,表面锌质量分数达到95%以上,基体组织为马氏体加少量贝氏体和少量残余奥氏体。分析表明高温金属液滴粘附在钢轨踏面,造成钢轨踏面局部金属被加热,导致其奥氏体化,然后迅速冷却,组织转变成马氏体加少量贝氏体和少量残余奥氏体,从而形成踏面点状伤损。若在地铁线路施工过程中,对钢轨进行保护可避免类似伤损的产生。     

钢中细小夹杂物的研究方法探讨

以氧化物冶金领域中研究最为广泛的钛脱氧产物为例,通过扫描电镜(SEM)对金相试样和电解夹杂物的观察,大样电解萃取夹杂物后X射线衍射(XRD)分析,金属薄膜法制样的透射电镜(TEM)分析,采用离子减薄技术后的电子背散射衍射(EBSD)分析和通过采用RTO法制样的透射电镜分析,对细小夹杂物的研究方法尤其是内部结构和物相组成的研究进行了探讨。实践表明,小样电解是提取钢中细小夹杂物的最好方法,而大样电解可能对夹杂物造成损害。微米级夹杂物采用金属薄膜法制样比较困难,但采用离子减薄后,在SEM下可清晰的观察夹杂物的内部结构并采用EBSD分析其相组成。     

基于氧化物冶金技术的管线钢凝固脱氧热力学

通过X100管线钢(%:0.03～0.05C、1.70～1.90Mn、0.15～0.25Si、≤0.001S、≤0.002P)凝固过程脱氧热力学研究,确定了在凝固过程中的固液两相区析出Ti₂O₃夹杂的最佳钢液组成。研究表明,为使X100管线钢在凝固前沿的固液两相区中析出细小的Ti₂O₃夹杂颗粒,关键在于控制钢液中钛含量≤0.01%,铝含量≤0.002%,氧含量≤0.001%,氮含量≤0.004%。     

40Cr连铸坯元素偏析金属原位分析研究

应用金属原位统计分布分析技术研究了40Cr连铸方坯中C、S、P、Si、Mh和Al的宏观偏析规律.研究表明在较高的等轴晶率下中间包钢水过热度对C的宏观偏析不产生影响.但对S和P的宏观偏析仍然产生明显影响.具有强烈偏析倾向的S和P呈现完全不同的偏析规律;接近液相线温度浇铸时并不能减轻S和P的偏析程度.Si基本不产生偏析,而Mn在常规浇钢过热度下呈中心正偏析;元素Al的中心正偏析主要是因Al2O3夹杂向连铸坯中心聚集引起.     

感应炉钢水深脱磷实验研究

通过选择合适的熔渣,在感应炉中进行钢水深脱磷,将钢液中的磷质量分数降低至10×10-6左右。通过热力学计算,得到了本次实验磷在渣铁间的分配比,并对实际脱磷量和理论脱磷量进行了比较。通过动力学计算,得出了一组实验中磷在钢液中的传质系数,表明了感应炉中良好的动力学条件。     

150t RH精炼装置环流特性水模试验研究

基于相似原理,按照1︰4的比例对武汉钢铁(集团)公司150 t RH精炼装置建立了水力模型,通过水模试验对RH处理过程熔体流态进行了分析,考察了插入管吹气孔径和吹气孔数量对真空环流参数的影响,并通过正交试验考察了不同操作条件下钢水的环流参数。试验结果表明,吹气孔径由0.75 mm增加到1.5 mm对环流参数影响不大,吹气孔数量由12个增加至16个可明显减少混匀时间;当真空室压力达到极限67 Pa,提升气体流量为130 m3/h,插入深度为650 mm,钢水混匀效果最好。     

钛脱氧钢中超细夹杂物内部结构和物相组成研究

在真空感应炉中采用了真空碳脱氧再加钛终脱氧的脱氧工艺冶炼出了与高级别管线钢成分接近的试样钢,对钛脱氧钢中超细夹杂物的外部形貌、尺寸、内部结构和物相组成等进行了研究。在扫描电镜下通过对金相试样和电解提取的夹杂物的研究表明,钢中夹杂物是Ti-O-Mn-S形成的尺寸为1~3μm的球形复合夹杂物。通过离子减薄后观察了夹杂物的内部结构,中心是Ti-O化合物,外围是Mn-S化合物;通过电子背散射衍射(EBSD)对夹杂物物相组成的分析表明,该复合夹杂物是有利于针状铁素体(IGF)形核的Ti2O3和在凝固过程中以Ti2O3为核心形核的MnS。     

高V、N微合金钢动态CCT曲线及纳米碳氮化物析出冷速敏感性

为实现对高V、N微合金钢轧制-冷却工艺过程中组织、析出相的精准控制,利用Gleeble-1500D热模拟实验机研究了轧后不同冷速下实验钢的热膨胀曲线、相变规律、过冷奥氏体动态连续冷却转变曲线(动态CCT曲线),并着重研究了微观组织演变行为、显微硬度和纳米碳氮化物析出行为对冷却速率的敏感性。结果表明：冷却速率低于3 ℃/s时,实验钢显微组织由铁素体和珠光体组成;当冷却速率位于3 ℃/s时,发生贝氏体相变,基体组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成;冷却速率为8 ℃/s时,珠光体组织消失,马氏体组织开始出现,基体组织由沿晶铁素体、贝氏体和马氏体组成;当冷却速率达到20 ℃/s时,基体组织中马氏体占主,并由少量先共析铁素体和贝氏体组成。此外,冷却速率对纳米碳氮化物的析出行为也具有显著影响,冷速处于1 ℃/s以内时,多边形铁素体中纳米析出相直径和数密度具有较强的冷却速率敏感性,纳米析出相直径随冷速提升显著降低,数密度随冷速提升而提高;冷速由1 ℃/s增加至3 ℃/s时,纳米析出相直径进一步降低,而数密度趋于稳定;当冷速继续增至5 ℃/s时,纳米析出相直径保持稳定,数密度呈现下降趋势。研究还发现,贝氏体组织中纳米析出相较少,贝氏体不利于纳米相析出。基于上述组织演变与析出规律的研究,工业化试制出了屈服强度700MPa以上、满足抗震要求的高V、N微合金钢。