硅钒系中碳非调质钢的试验研究

以F45V非调质钢的成分为基础，对不同硅含量非调质钢的成分筛选试验表明，适当降低碳含量、增加硅含量，可在强度不降低的前提下提高钢的韧性。成分为w（C）=0．38％，w（Si）=0．69％，w（Mn）=0．83％，w（V）=0.093％的非调质钢强度适中、韧性最好。在成分筛选试验的基础上提出了F40SiV非调质钢新钢种的成分并进行了半工业性试验，用F40SiV非调质钢制作了大规格棒材和柴油机齿轮。     

钛硅黄铜中Si含量对凝固组织及力学性能的影响

通过熔体反应法制备了不同Si含量的钛硅黄铜,采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对钛硅黄铜中硬质相的物相组成及三维形貌演变规律进行表征,分析Si含量对钛硅黄铜凝固组织的影响,并结合硬度及拉伸性能检测研究钛硅黄铜中微观组织与力学性能之间的关联性机制。结果表明,随着Si含量的增加,钛硅黄铜中合成硬质相的种类由片状枝晶状AlCu2Ti与六棱柱状Ti5Si3向多面体状Ti5Si4演变,硬质相的体积分数呈现先增加后趋于稳定的趋势;当Si添加量为1.5%（质量分数）时,大量未反应的Si元素促进了γ相基体的出现,合金基体由单一β相转变为β+γ相。Si含量在0.25%~1.5%（质量分数）变化时,钛硅黄铜的抗拉强度和硬度均随着Si含量的增加而持续增加,断后伸长率呈现先升高后降低的趋势,研究认为γ相的出现是合金断后延伸率下降的主要原因;在Si含量为1.0%（质量分数）时,钛硅黄铜的强塑性出现最佳配合,抗拉强度为（551±21） MPa,屈服强度为（276±16） MPa,断后伸长率为6.8%±0.3%。     

Si对热轧铁素体-贝氏体双相钢显微组织变化和机械性能的影响

系统的研究了si对铁素体-贝氏体双相（FBDP）钢显微组织变化、拉伸性能、冲击韧性和拉伸凸缘性的影响,从0到0．95％加人si可促进细的铁素体等轴晶的形成,高Si（0．95％）时也可导致块状马氏体岛和残余奥氏体的形成。随si含量的增加屈服强度、抗拉强度和延伸率提高,因此,由于加入si提高了应变硬化速率,改善了抗拉强度和韧性之间的平衡。孔扩张后的裂纹形貌表明FBDP钢有极好的拉伸凸缘性,这与显微裂纹在铁素体相内扩展以及铁素体晶粒沿与裂纹垂直方向延伸有关。含0．95％Si钢与含0．55％Si钢相似都有高强度与高冲击韧性组合,特别是含0．95％Si钢表现出极好的抗拉强度与拉伸凸缘性组合。     

超低碳高硅不锈钢的冶炼

通过理论计算,设计的初炼炉出钢成分（％）为：w（C）=0．50～0．60,w（Mn）=0．40～0．50,w（Si）：0．20～0．30,w（Ni）=15．20～15．50,W（Cr）=17．00～17．30,出钢温度为1660～1680℃,能为超低碳高硅不锈钢KY704在VOD精炼过程中提供足够的热能。严格选择辅助材料和铁合金以及加入时间和方式,达到了降碳保铬的目的,成品碳和硫的质量分数均为0．008％,熔炼成分和各项检测指标满足使用要求,综合成材率达到76．32％。     

用连铸薄带生产无取向电工钢板的方法

1 发明要点及步骤 钢水成分：w（Si）1．0％～3．5％，w（Al）0．5％，w（Cr）0．1％～3．0％，w（Mn）0．19，5～1．0％，w（S）0．01％，w（Se）0．019，5，w（N）0．005%，w（C）0．01％，此外还含有其它元素残留量，如w（Ti）、w（Nb）和（或）w（V），数量不超过0．005％。     

热轧带钢中形成超细铁素体的新方法

一种新的热机械处理方法可在单道次热轧带钢的表面层获得超细的（直径小于2μm）等轴多边形铁索体,铁素体晶粒的形成只在带钢刚离开轧辊时产生。轧制前带钢被加热到1250℃停留300s,然后空冷到轧制温度。对两种碳钢进行了试验,第一种是0．09％C-1．b8Mn-0．22Si-0．27M。钢（A钢）,在刚高于其Ar3温度的800℃进行热轧;第二种是0．11％C-1．68Mn-0．22Si钢（B钢）,在刚低于其Ar3温度的675℃进行热轧。空冷后,A钢和B钢的带钢表层都由超细铁素体组成,它们是在大的奥氏体晶粒内形成的,而带钢中间层由贝氏体显微组织组成。在B钢的整个带钢断面中,     

锰铁合金中硅含量对锰铁合金氧化脱磷的影响

介绍了在1300℃下，以BaCO_3－BaF_2－MnCO_3系熔剂对Si含量不同的锰铁合金进行氧化脱磷的实验情况。结果表明，在该实验条件下，当脱磷剂用量分别为100g／kg合金和130－150g／kg合金时，合金中初始硅含量分别对应限制到［％Si］_i≤0.15％和［％Si］≤0.28％，可得到脱磷率η_p＞40％、锰氧化损失△［％Mn］＜0．5％。通过测定脱磷剂中SiO_2含量对相应渣系的磷酸盐容量C_p的影响关系：lgC_p＝26．996－0169（％SiO_2）估算得到．对应上述硅含量［％Si］的限制值，相应渣系磷酸盐容量的限制范围为lgC_p≥26．32或（％SiO_2）≤4％。     

Al2O3含量对烧结矿性能的影响

介绍在马钢原料条件下w（Al2O3）对烧结矿性能的影响。烧结矿中w（Al2O3）由1．43％上升到1.63％时,可通过优化配矿措施使烧结的生产率和燃耗得到改善。w（Al2O3）继续升高到1．83％时,可通过增加配碳量保持生产率不变,但转鼓指数略有下降,燃耗升高。将w（Al2O3）含量提高到2．09％时,转鼓指数明显下降,燃耗上升。     

化学成分对热轧带钢氧化铁皮生长速率的影响

通过氧化模拟实验,观测了试样加热到不同温度时的氧化铁皮起皮情况,绘制了氧化动力学曲线,研究了高温下钢板在不同硅、磷质量分数时对氧化铁皮生长速率的影响。实验结果表明,在1100 ℃且经30 s氧化后,除含硅较低的钢种C外,其它钢种的表面都出现了独立的小气泡;经120 s氧化后各钢种的表面都完全形成了氧化膜。在较高温度(＞1000 ℃)时增硅会促进氧化铁皮的起皮;w（P）≤0005％时,无论在任何温度下都抑制了氧化铁皮起皮。     

酒钢低碳低硅铝镇静钢硅的控制实践

分析了低碳低硅铝镇静钢增硅的机理，结合酒钢CSP工艺实际，对增硅环节进行了改进和控制，使低碳低硅铝镇静钢：Si≤0．03％命中率由原来的37％提高到现在的82％以上；Si≤0．04％命中率由原来的75％提高到现在的95％以上，创造了很好的经济效益。     

Mechanism of Crack Propagation during Hot-Rolling Process of a Medium-Carbon 40Cr Alloy Steel

In this work, the mechanism of crack propagation during hot-rolling process of a typical medium-carbon 40Cr alloy steel is investigated by cracks characterization, thermodynamic calculation, and confocal laser scanning microscopy (CLSM). The depth of cracks is about 2.5 mm and its length along with rolling direction can even reach 2000–3000 mm. Thermodynamic calculations show that the oxide phases including MnSiO₃ and MnCr₂O₄ can generate when the oxygen content is 0.3–1.0 wt%, suggesting that low oxygen is beneficial to the selective oxidation of Si, Mn, and Cr elements from the medium-carbon low alloy. Furthermore, in situ experiment by CLSM indicates that the submicron Cr–Mn–Si–O particles can refine austenite grains. In addition, the contents of chain proeutectoid ferrite in the steel containing Cr–Mn–Si oxides increase by 6.3% and 12.0% at the lower cooling rates of 5 and 10 °C min⁻¹, respectively, comparing with that of no-oxide particles steel. The submicron Cr–Mn–Si–O particles can refine austenite grains, which induces the precipitation of chain proeutectoid ferrite. Thus, the serious surface cracks propagate along the chain proeutectoid ferrite with the submicron Cr–Mn–Si–O particles during the hot-rolling process.     

V-N对中碳SiMn非调质钢显微组织的影响

用光学显微镜和透射电镜研究了0.130%V-0.021 5%N、0.130%V-0.0304%N和0.001%V- 0.020 7%N三种V-N含量的(%)0.37～0.38C、0.82～0.92Si、1.78～1.81Mn、0.06 Ti、0.015Nb非调质钢的组织,用Gleeble 1500热模拟机测定了该钢的应力-应变曲线,并用JMatPro 4.1软件计算了该钢的CCT曲线以及900℃和600℃平衡状态下钢中各相的含量。结果表明,该钢的组织为珠光体+先共析铁素体,随氮含量增加,珠光体增多,晶界铁素体变粗;随钒含量减少,珠光体数量显著增加,贝氏体及铁素体变粗;共析铁素体和先共析铁素体中的析出物尺寸≤3 nm;V和/或N含量高的钢,应变时应力大。     

高温变形对含钼钢显微组织的影响

 为了寻求变形温度、变形量对含钼钢显微组织、先共析铁素体量及其晶粒度的影响规律,利用Gleeble 1500热模拟实验机、光学显微镜、XL 30扫描电镜和IA32图像分析仪,分析了不同变形量、不同变形温度下含钼钢的组织。结果表明：在一定条件下,随着变形量的增加,显微组织由铁素体+贝氏体转变为铁素体+贝氏体+珠光体;同时先共析铁素体含量及其晶粒度级别均呈现出提高的趋势。     

Effect of Austenite Deformation on Continuous Cooling Transformation Microstructures for 22CrSH Gear Steel

 The effect of compressive deformation of austenite on continuous cooling transformation microstructures for 22CrSH gear steel has been investigated using a Gleeble 1500 thermal simulator. The experimental results show that the deformation of austenite promotes the formation of proeutectoid ferrite and pearlite, and leads to the increase of critical cooling rate of proeutectoid ferrite plus pearlite microstructure. The grain boundary allotriomorphic ferrite occupies the austenite grain surfaces when the prior deformation takes place or the cooling rate is decreased, which causes a transition from bainite to acicular ferrite. The deformation enhances the stability of transformation from austenite to acicular ferrite, which results in an increase of M/A constituent.     

Effects of TMCP Parameters on the Microstructure and Mechanical Properties of Nb-Bearing Spring Steel

The effects of TMCP parameters,such as finish rolling temperature and cooling rate on the microstructure and mechanical properties of Nb-bearing spring steel were investigated by thermal simulation,quantitative metallography and tensile test.And the precipitation in Nb-bearing spring steel was analysis by electron microscopy.Experimental results indicate that the higher finish rolling temperature or the more rapid cooling rate in a given range,the less the proeutectoid ferrite content and the thinner the interlamellar spacing is.Reasonably higher finish rolling temperature followed by properly higher cooling rate is suggested to improve the mechanical properties of Nb-bearing spring steel.Micro-addition of niobium decreases the proeutectoid ferrite content and the interlamellar spacing and leads to forming degenerated pearlite.The precipitation of size range ～20-50 nm in Nb-bearing spring steel occurred at the lamellar ferrite of pearlite and the proeutectoid ferrite.     

强磁场下保温时间对Fe-0.76%C钢先共析铁素体组织形貌的影响

 借助于光学显微镜研究了磁场（12 T）对Fe 0.76%C合金在807 ℃奥氏体化保温不同时间(10 min、30 min、60 min)后以2 ℃/min的冷速冷却后,先共析铁素体显微组织的形貌变化。结果表明：在相同奥氏体化保温时间下,经强磁场热处理样品的先共析铁素体的面积分数和晶粒数量明显高于无磁场热处理样品。这可归结为强磁场降低了先共析铁素体形核所需的驱动力。随着奥氏体化保温时间的延长先共析铁素体晶粒沿着强磁场方向伸长的趋势明显变弱。这主要是由于奥氏体晶粒随着奥氏体化保温时间的延长逐渐增大,导致铁素体晶核之间的距离增大,从而造成奥氏体中的Fe原子向先共析铁素体晶粒扩散的距离增大所致。     

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。     

低碳钢中伪珠光体分析

 利用光学显微镜检测了抗拉强度超过标准上限的低碳钢的金相组织,试样中伪珠光体体积分数达到50%以上,明显高于正常组织中的珠光体体积分数,因此具有显著的珠光体强化效果;并且伪珠光体存在明显的退化现象。对比分析生产工艺后认为,层流冷却过程中对先共析铁素体析出的抑制以及终冷温度低于空冷的[Ar1]是产生这种退化显著的伪珠光体组织的必要条件。结合生产实践分析了影响先共析铁素体析出的因素。     

In-Situ Observation of Proeutectoid Ferrite Growth Process in Carbon Steel Under Continuous Cooling Conditions

The growth of proeutectoid ferrite in Fe-0.15%C-0.8%Mn carbon steel during continuous cooling process was observed in-situ and tracked dynamically by using a high-temperature confocal scanning laser microscope (HTCSLM), and the growing process was also investigated. The growth regularity of proeutectoid ferrite plates within austenite was obtained by analyzing the growth fashions and directions and quantitatively studying the growth rates. The results show that the proeutectoid ferrite plates grow in the fashion of creeping, twisting, branching off and deflection within austenite grain. The proeutectoid ferrite plates can grow up along preferential orientation but not strictly. Its growth direction fluctuates and changes in a small range. The growth rate also changes with the change in growth fashion and direction. When the proeutectoid ferrite grows in the fashion of deflection, the average growth rate of proeutectoid ferrite before its deflection is about 61.9, and 46.2 μm/s after the 15° deflection. At the beginning of proeutectoid ferrite growing, there is a fast growing stage. As the tip of proeutectoid ferrite extends forward continuously, the growth rate will slow down. Therefore, it will induce the proeutectoid ferrite to deflect and grow along another favorable direction, then it will grow rapidly again.     

DP590钢薄板单道次焊接区的组织和性能

在不同焊接参数下分别通过Φ3 mm E4303碳钢焊条（/%:≤0.12C、≤0.25Si、0.30～0.60Mn）和Φ1mm H10MnSi焊丝（/%:0.14C、0.65～0.95Si、0.80～1.10Mn）对3.8 mm DP590钢薄板（/%:0.07C、0.45Si、1.61 Mn）进行手工电弧焊接和CO₂气体保护焊接,并利用ZEISS光学显微镜、LEICA显微硬度计分别对焊接接头的组织和显微硬度进行了观察和分析。结果表明,在焊缝区手工电弧焊焊缝组织为沿柱状晶分布的先共析铁素体和珠光体,CO₂气体保护焊为针状铁素体和少量贝氏体,在粗晶区手工电弧焊为贝氏体和先共析铁素体,CO₂气体保护焊为板条马氏体和贝氏体,且其粗晶区晶粒尺寸大于手工电弧焊;采用CO₂气体保护焊,选择较大的热输入,焊缝和粗晶区的魏氏组织消失;显微硬度最大值均出现在粗晶区,手工电弧焊的热影响区宽度小于CO₂气体保护焊。