轧制工艺设计教学改革与实践

为提高创新型工程技术人才应具备的计算、画图、计算机应用、分析及解决问题等工程设计能力,通过对轧制工艺设计课程教学模式、设计方式及内容、教学手段等课程体系等进行改革,改善了课程教学效果,学生工程设计能力明显提升。     

变形及冷速对预硬化塑料模具钢P20组织与性能的影响

采用Gleeble-1500热模拟试验机研究了预硬化塑料模具钢P20的在线淬火工艺,分析了不同变形量及冷却工艺条件下P20钢的显微组织及力学性能.结果表明:增大P20钢奥氏体未再结晶区变形量将会显著促进铁素体转变,抑制贝氏体转变,对马氏体相变影响不大;随着冷速的增大,P20钢的硬度先增加,后趋于不变,当冷速为1～3℃/s时,硬度值稳定在53.1～56.2 HRC,硬度差约为3 HRC.P20钢在线淬火时,其冷速需控制在大于1℃/s,以满足其回火后截面硬度均匀要求.     

热轧工艺参数对08A1钢相变点的影响

通过Ｇｌｅｅｂｌｅ热模拟实验，研究了加热温度，压下率，变形温度和冷却速度对０８Ａ１钢Ａｒ３和Ａｒ１点的影响，得出了０８Ａ１钢热连轧生产中温度制度的范围，即在保证加热质量的前提下，加热温度应控制在１２００～１２５０℃，终轧温度控制在９００℃，轧后冷却速度应为３０℃／ｓ左右。     

逐层钻孔法测量P110级石油套管淬火残余应力分析

利用逐层钻孔法测试了直接淬火和水淬+空冷+水淬2种冷却工艺下的残余应力,分析了2种工艺下残余应力对裂纹产生和扩展的影响。结果表明:直接淬火工艺下,切向残余拉应力为229~281 MPa,轴向残余拉应力为191~237 MPa;水淬+空冷+水淬工艺下,切向残余应力为压应力,范围为-422~-185 MPa,轴向残余应力为拉应力,范围为90~190 MPa。与直接淬火工艺相比,优化冷却工艺使钢管切向应力变为压应力,轴向残余应力仍为拉应力但数值上减小,随孔深增加,轴向应力减小幅度趋于平缓,进而降低和缓解了钢管内微裂纹产生和扩展趋势。     

回火温度对热轧双相钢组织和力学性能影响研究

研究了100~300℃回火对0.054C-1.18Si-1.16Mn-0.49Cr成分热轧双相钢DP600的显微组织和力学性能的影响。结果表明:回火温度主要影响热轧双相钢中铁素体位错密度和马氏体微观结构;随着回火温度的增加,热轧双相钢中铁素体可动位错密度降低,马氏体部分发生分解,析出碳化物;回火温度对抗拉强度影响不大,对屈服强度和屈强比的影响显著,175℃以上回火,热轧双相钢屈服强度显著提高,并出现屈服平台,150℃以下回火热轧双相钢屈服强度增加不明显,不出现屈服现象。     

超超临界机组叶片钢KT5331晶粒长大行为

通过在不同温度下等温奥氏体化,研究KT5331钢奥氏体晶粒长大行为,并探讨析出相对奥氏体晶粒长大行为的影响机理.研究表明,KT5331钢奥氏体晶粒长大可分为三个阶段:1075℃以下,由于含W和Nb的析出相钉扎作用,晶粒长大缓慢;1075℃以上,含W和Nb的析出相溶解,钉扎作用减弱,随加热温度和保温时间延长晶粒迅速长大;1225℃及以上,δ铁素体析出,晶粒尺寸随加热温度升高而急剧减小.通过拟合分别得到晶粒粗化温度以下（950~1075℃）和晶粒粗化温度以上（1100~1200℃）的晶粒长大模型.      

贝氏体非调质紧固件用钢动态再结晶行为分析

 为研究贝氏体非调质紧固件用钢的动态再结晶行为,在Gleeble-3500热模拟试验机上进行了单道次压缩试验,并分析了压缩变形应力-应变曲线。研究表明,奥氏体热变形激活能较一般C-Mn钢要高,为427.065kJ/mol;再结晶开始时间与温度曲线在1000℃左右出现明显的转折点,温度低于1000℃时,动态再结晶发生困难。     

热轧材冷拉过程65钢硬线断裂分析

65钢(/%:0.62～0.。70C、0.18～0.28Si、0.55～O.75Mn)硬线盘条的生产流程为120 t转炉-LF-170mm×170 mm连铸-高速线材轧制。采用光学和扫描电子显微镜分析了65钢φ6.5 mm热轧盘条在冷拉至φ1.85mm过程中断裂的原因。实验结果表明,断口宏观特征为笔尖状,盘条横截面组织均匀性较差;裂纹起源于心部粗大的先共析铁素体和粗片状渗碳体,断裂的主要原因是索氏体化率低,存在大块先共析铁素体和中心碳偏析。     

大型盾构机用轴承钢奥氏体晶粒长大模型

 利用箱式电阻炉研究了加热温度为900,950,1 000,1 050,1 100,1 150 ℃,保温时间为10,30,60,90 min时大型盾构机用GCr15SiMn轴承钢的奥氏体晶粒长大规律,利用截线法统计奥氏体晶粒尺寸。试验结果表明,随着加热温度提高和保温时间延长,奥氏体晶粒尺寸和长大速率逐渐增大,加热温度的提高比保温时间的延长对奥氏体晶粒长大速率影响更大,奥氏体晶粒迅速长大的加热温度为1 000 ℃,保温时间为60 min。在已有晶粒长大模型的基础上,通过对试验数据进行线性回归,得到了描述GCr15SiMn钢奥氏体晶粒长大规律的数学模型。     

弹簧钢55SiCrA脱碳规律的研究

研究了55SiCrA弹簧钢加热温度和时间对脱碳层深度和组织形貌的影响规律,运用Fick第二定律讨论了脱碳层深度与温度之间的定量关系.结果表明,55SiCrA钢在750～1100 ℃加热时,其脱碳层深度随着温度的升高逐渐增大,超过1100 ℃后,脱碳层深度逐渐减少,1100 ℃时脱碳层深度最深;随着保温时间越长,脱碳层深度呈抛物线增长;与时间相比,脱碳对温度更敏感;在750～850 ℃加热时,脱碳组织以全脱碳层为主;当温度超过900 ℃以后,脱碳组织以半脱碳为主,全脱碳层变得很薄,全脱碳厚度基本不随加热温度发生变化,综合考虑各方面影响因素,弹簧钢55SiCrA轧制时的加热温度应为1000～1050 ℃.