高级别管线钢X80～X120的研发与应用

通过管线长距离运输天然气、石油是能源运输的主要方式之一。出于降低成本的需要，天然气输送管线的工作压力不断提高，这就要求应用X80-X120更高级别管线钢。根据有关的文献资料，系统整理并介绍了高级别管线钢的性能指标、成分设计以及生产应用中的热点问题，并讨论了未来中国天然气管线所采用高级别钢的可能选择。     

临界退火温度对热轧7Mn钢组织和性能的影响

利用扫描电镜、透射电镜、背散射电镜及拉伸试验研究了临界退火温度对热轧7Mn钢(Fe-7%Mn-0.3%C-2%Al,质量分数)组织和力学性能的影响。结果表明:当退火温度低于700℃时,逆转变奥氏体含量随退火温度的升高而增加;退火温度高于700℃后奥氏体含量随之逐渐降低。奥氏体的稳定性随退火温度的升高单调下降。热轧7Mn钢的屈服强度随退火温度的升高逐渐降低,而抗拉强度则不断增加;均匀伸长率和总伸长率在720℃退火时达到最高,此时材料的强塑积达到最优,为61.8 GPa·%。断口显微组织表明,热轧7Mn钢在680~720℃退火后呈现韧性断裂,而在750℃退火后有沿晶断裂的倾向。     

新能源汽车驱动电机用高强度无取向硅钢片的研究与进展

本文系统介绍了混合动力汽车和电动汽车所用驱动电机的特点和类型以及其对无取向硅钢片的要求,总结出适用于驱动电机的无取向硅钢片是既要求高强度、疲劳性能等力学性能,也要求高磁感和低的高频铁损等磁性能的复合材料.全面介绍了业界领先的各日本钢铁公司关于高强无取向硅钢片相关专利的具体内容,并通过相关热力学计算分析了各专利中所涉及的技术路线,得出析出强化技术路线是未来发展趋势,而其中Ti析出强化不可行,Nb析出强化可行但是成分和工艺窗口狭窄,且必须和Ni、Mn的固溶强化相结合;而Cu的析出强化途径工艺简单且易行、成本经济.     

部分再结晶退火对无取向硅钢的磁性能与力学性能的影响

通过显微组织表征和磁性能、力学性能检测等实验,研究了含Nb高强无取向硅钢在900℃以下退火时的组织、织构、力学性能与磁性能的变化。在700～850℃范围内,随着退火温度增加,冷轧板回复并逐步发生部分再结晶,同时α织构总体趋于增强而γ织构减弱;而在900℃退火时发生完全再结晶,α织构受到抑制而γ织构显著增强。随着退火温度升高,由于回复和再结晶程度不断增强,位错密度显著降低和析出相的固溶、粗化,导致强度下降和塑性增强,高频铁损也显著降低。磁感应强度由α织构强度决定,850℃退火时,冷轧组织大部分发生再结晶,α织构最强,可以获得力学性能和磁性能的最佳匹配,此时磁感应强度B_(50)最高为1.572 T,高频铁损P_(1.0/400)为33.26 W/kg,屈服强度约为600 MPa,该高屈服强度主要来自位错强化、析出强化和细晶强化等综合贡献。     

闪速加热工艺在先进高强钢领域的应用

摘要：对于先进高强钢而言,实现热处理工艺的简化与高效,并保证良好的力学性能一直为从业者所追求。过去数十年间,罩式退火发展到连续退火,虽然一定程度上提升了生产效率,但效果仍然有限。近年来,一种新型的闪速加热工艺（超快速加热工艺）因其极高的工艺效率而逐渐为业内所熟知,该工艺典型特点为以高于100℃/s的热速加热至目标温度并快速冷却。该技术的突出优势在于大幅缩短热处理周期、提升效率的同时,能够抑制晶粒的长大,从而获得显著的强化效果并能保证塑韧性。总结了多种先进高强钢经超快速加热工艺处理后的力学性能,并分析讨论了一些关键影响因素,如起始组织、预热温度、加热速率等的作用机制;同时,对该工艺下的精准组织调控进行了分析讨论,并对其工业化应用前景进行了展望。     

飞机起落架用超高强度不锈钢的研究及应用进展

本文结合飞机起落架的设计理念,梳理了飞机起落架用超高强度钢及高强不锈钢的应用及发展历程,重点阐述了典型超高强度不锈钢的成分、组织和力学性能以及强韧化机理。建议通过材料热力学动力学计算创新设计新的超高强度不锈钢钢种;提出新型超高强度不锈钢的组织设计,将更关注多类型或高密度的共格析出强化以及高力学稳定性残余奥氏体的强韧化作用机制;最后指出采用最新的一些加工工艺技术,如等温多向锻造工艺技术,可显著提高超高强度不锈钢的综合力学性能。     

奥氏体不锈钢热轧加工性能的数学模型研究

钢的热加工性能是钢的热轧工艺设计的基础.奥氏体钢在热加工中涉及到众多的物理现象,如动态回复、动态再结晶、静态回复、亚动态再结晶、静态再结晶和晶粒长大.一个优秀的描述钢的热加工性能的数学模型可以优化热轧工艺,提高生产效率,改善产品质量.综述了奥氏体不锈钢在热加工中发生的各类物理现象及其相对应的数学模型,讨论了变形温度、变形参数与流变应力、再结晶以及再结晶晶粒度之间复杂的关系,并分析了在工业多道次轧制工艺中,如何应用这些数学模型模拟和预测轧钢过程中残余应变和其内部组织的演变过程.     

利用激冷下析出的SiO2粒子改善钢的焊接性能

基于氧化物冶金的发展趋势,提出了利用激冷获得的细小ＳｉＯ２粒子,钉轧焊接高温区晶粒晶界,细化晶粒以及改善组织的设想,并通过试验研究这一设想的可行性,得出如下结论：激冷下ＳｉＯ２粒子直径在２μｍ左右,仍然较大,且不具备在晶界处集中析出的特点,故在高温下钉扎晶界的能力有限,且难以充汾相变形核核心以有效改善钢的焊接性。     

热处理趣谈

人类文明从石器时代进入到铜器和铁器时代,逐渐意识到热处理的重要作用。早在公元前770至前222年,中国人就已经在生产实践中发现钢铁在不同的温度和加压变形处理后性能有很大区别。文章结合日常做菜常用的烹饪知识帮助理解热处理的效果,使得读者能够轻松理解经过不同的加热和冷却过程,钢的组织结构会发生变化,能够消除加工后的各种缺陷,提高所需的物理化学性能。热处理工艺对于工件的使用,显得尤为重要,更是钢铁加工工业中的核心工艺。     

超高强高韧化钢的研究进展和展望

超高强韧钢同时拥有超高强度和优良韧性,因而在国防和民用工程机械领域中广泛应用。本文首先综述了各类型传统超高强韧合金钢的典型钢种、成分、性能及应用和发展历程,并重点阐述了各典型钢种的组织和强韧化机理;然后介绍了近年所研发的具有代表性的新型超高强韧钢的成分、组织、强韧化机理及力学性能;接着梳理了我国近年来由于快速发展的经济需求和地理、资源等特点,出现了对现役超高强韧钢进行升级换代的迫切需求,包括新型轻质装甲防护钢、大型球磨机用钢、高山隧道挖掘的盾构机刃具用钢以及石油工程机械中的高压压裂泵用钢等;最后介绍了作者团队近期在超高强韧钢的一些最新研究成果,并据此提出超高强韧钢未来发展的思路。