20CrMnTi齿轮钢中TiN析出相对淬透性的影响

为了研究20CrMnTi齿轮钢中TiN析出相对淬透性的影响,以实际生产中两种具有不同淬透性特性的20CrMnTi端淬试样为基础,对试样的外围硬度进行测试,用金相显微镜观察室温组织和原奥氏体晶粒组织,用扫描电镜观察分析钢中TiN颗粒的特征,以及利用Thermo-Calc软件分析TiN的析出过程.研究结果表明,奥氏体晶粒度...     

含钛焊丝钢中TiN析出的热力学分析

对含钛焊丝钢中TiN析出进行了热力学计算与分析。结果表明:钢中氮含量在0.008 0%以下,钛含量在0.050%～0.100%范围内,液相线1 517.3℃以上不会析出TiN;该钢种目标钛含量0.070%～0.080%范围内,在其固相线1 456.6℃以下弥散析出细小TiN,须满足钛、氮浓度积小于3.720 3×10^-4,此时钢中氮含量控制在小于0.005 0%的水平为宜。     

高效焊丝用钢中TiN析出的热力学分析

TiN是焊丝用钢ER50-G中存在的主要非金属夹杂物之一,对材料的使用性能有着显著影响.使用热场发射扫描电镜等对Ti含量约0.16％的ER50-G钢种的生产过程钢样进行了检测,在盘条成分基础上利用热力学计算得到其TiN粒子临界析出温度约为1549.6℃,在该钢种的液相线以上.分析发现ER50-G在固、液两相状态下均有TiN粒子析出,但以液态下析出的较大尺寸的TiN粒子为主;结合对TiN粒子尺寸的测量结果和物理化学相分析结果,认为在ER50-G生产中,钢液中TiN粒子的析出量高于理论值,而固相下的析出量则低于理论值,从而推导得出TiN粒子的实际析出曲线.     

GCr15轴承钢中TiN(C)析出行为热力学分析和研究

通过对TiN(C)生成热力学和动力学计算,分析研究了GCr15轴承钢(0.97％C、1.45％ Cr)凝固过程中TiN(C)夹杂的析出规律以及夹杂物长大的影响因素.研究表明,液相线温度以上,TiN不会析出,只有在液相线至固相线温度之间,当凝固百分数fs≥0.4～0.5,1694～1703 K时TiN析出;整个凝固过程中,TiC在凝固末端有少量析出,当fs≥0.87 ～0.92,1 633～1 643 K时,降低Ti、N含量能够显著降低TiN的析出温度和尺寸.冷却速率不会影响TiN的析出温度,但对夹杂长大也有较为明显的影响.控制析出TiN夹杂的条件为:[Ti]/％≤0.006、[N]/％≤0.004和较大冷却速率.     

20CrMnTiH钢端淬值数学模型

开发了4种20CrMnTiH钢的端淬预报数学模型,并对2007年连续生产的50炉实绩数据进行预测对比.基于线性回归方程模型及基于加斯特方程模型结构简单,易控制但准确率较差;基于DI值模型以金属理论基础建模,但淬透性理论的不完善导致该模型也存在一定的误差;基于BP神经网络的端淬控制模型具有最高的准确性,适用于工业生产.分析了各模型误差产生原因,指出凝固偏析与测量误差是影响模型准确率的主要原因.     

莱钢20CrMnTiH齿轮钢现状浅析

本文简要分析了国内、苯钢20CrMnTiH齿轮现状及质量情况，并就发展方向提出一些初步看法。     

S700MC中TiN析出的热力学分析及控制

通过对S700MC钢中TiN析出进行了热力学计算,得到了Ti和N的活度系数和活度,并对TiN的析出条件进行了分析。分析表明:S700MC中TiN在液态中析出,在成品中存在大颗粒TiN;钛、氮浓度积小于2.90×10-4,在梅钢氮控制能力范围内,Ti含量小于0.967%时可避免大颗粒TiN夹杂物析出。     

齿轮钢20CrMnTiH的开发与试制

针对齿轮钢20CrMnTiH的性能要求以及生产控制难点,在参考国家标准的基础上重新设计化学成分,对产品性能影响较大的w(Ti)控制在0.06%～0.09%,以满足C-Ti差控制在0.12 %而实现淬透性和塑性指标最佳.湘钢生产的Φ50～150 mm各种规格的20 CrMnTiH圆钢表面质量、内部质量及外形尺寸均符合国家...     

20CrMnTiH钢锻造裂纹分析

针对２０CrMnTiH钢锻造裂纹问题进行实验，发现锻造裂纹的产生原因是原始材中存在氧化物夹杂，硅、锰成分偏析以及锻造加热时间控制不当等。     

20CrMnTiH3钢的生产试制

叙述了20CrMnTiH3齿轮铜的生产试制工艺及试制过程,通过实物检验证明试制工艺合理可行,可以批量生产。     

Aggregation mechanism of TiN inclusion in GCr15 bearing steel

Many different types of TiN inclusions were found in the scanning electron microscope observation of GCr15 bearing steel, including single particle TiN, multi- particle polymerized TiN. The thermodynamic calculation of TiN shows that TiN inclusion in GCr15 bearing steel precipitates in the mushy zone. The calculation of TiN growth kinetics shows that: under the condition that the initial concentration of Ti is 0. 0060 mass%-0. 0078 mass% and the content of N is 0. 0049 mass%-0. 0070 mass%, the local cooling rate of TiN precipitation is 0. 5-10K/s and precipitation temperature is 1620-1640K, the final size of single particle TiN is 1-6??m. The formation mechanisms on multi- particle polymerized TiN reveal that they are formed by single- particle TiN going through three stages as follows: single- particle TiN inclusions approach together by the cavity bridge force; the collision coarsening occurs around the neck region of inclusions; inclusions and new precipitates are sintered in solid phase state.     

20CrMnTiH钢淬透性预测与成分影响分析

基于临界理想直径(DI)模型,采用非线性拟合、多元化分析等方法,建立了20CrMnTiH钢淬透性预测数学模型,根据回归方程分析了钢液中化学成分对淬透性的影响,采用VC语言对数学模型进行程序编写。结果表明:模型预测值与实际值吻合度较好,J9、J15平均偏差分别在3.79%与5.78%,基本能满足实际生产的需要。     

预先粗化碳化物处理对[1]GCr15钢轧辊强韧性的影响

GCr15钢螺纹钢丝轧辊服役时常发生早期脆性断裂现象,采用适当的粗化碳化物预先处理工艺,通过提高淬火后钢中低碳马氏体的相对含量来提高钢的强韧性,由此防止轧辊的早期断裂.     

GCr15SiMn轴承钢中大尺寸TiN生成与控制

 以西宁特钢EAF→LF→VD→IC工艺路线生产GCr15SiMn轴承钢为研究背景,采用矿物解离分析仪、夹杂物自动分析系统、化学分析及X射线荧光光谱仪等检测手段与热力学计算相结合的方法,研究了铸锭中大尺寸TiN夹杂物的析出机理,分析了冶炼阶段钢液中钛含量增加的原因,并提出了相应的改进工艺。通过对轴承钢中残余钛、氮含量的热力学计算,发现大尺寸TiN主要是在凝固过程中析出和长大,降低冶炼过程中钛含量是控制TiN生成的主要途径。对原工艺冶炼过程钛含量变化进行分析,钢液中钛增量主要发生在EAF出钢→LF结束阶段,其中52%钛增量来自于炉渣。为了避免炉渣中钛进入钢液,借助于七元炉渣CaO-SiO₂-MgO-FeO-Al₂O₃-MnO-TiO₂与钢液之间平衡的钛分配比(LTi)模型,计算了铝含量和炉渣中CaO含量对LTi 的影响,预测了最佳的平衡炉渣成分。结果表明,适当降低铝含量和炉渣中CaO含量可以提高渣-钢之间的钛分配比,降低钢液的钛含量;当铝质量分数为0.015%～0.025%、CaO质量分数为50%～55%时,其他炉渣组元的最佳成分(质量分数)为18%～24% Al₂O₃和12%～17% SiO₂。此外,定量描述了不同LTi条件下EAF下渣量与LF终点钛含量的关系。最后,采用“低炉渣碱度、低铝含量以及严格控制电炉下渣量”的改进措施进行了优化试验,优化后冶炼终点钛质量分数可控制在小于0.002 0%,铸锭TiN平均数密度可由原工艺的2.09个/mm2降低至0.73个/mm2,且TiN尺寸几乎都小于10 μm。     

GCr15钢的韧化处理

根据不均匀奥氏体加热淬火原理，通过加热过程控制，使ＧＣｒ１５钢淬火后既细化了奥氏体晶粒又细化了马氏体，同时还获得了低碳板条马氏体及呈薄状或集聚态的残余奥氏体包围在碳化物周围的组织，该方法是韧化ＧＣｒ１５钢的有效途径。     

GCr15轴承钢碳化物液析的控制工艺探讨

石钢二轧厂为进一步控制GCr15轴承钢碳化物液析,采用150mm×150mm坯型、两种加热工艺制度生产〈φ38mm、≥φ38mm规格钢材,使轴承钢的液析得到了控制,取得了明显效果。     

20CrMnTiH齿轮钢氧含量的控制实践

通过60 t LD→60 t LF→CC工艺生产20CrMnTiH齿轮钢的实践表明：转炉采用低拉增碳操作法,控制终点碳在0.05%～0.12%、温度控制在1640℃～1660℃、出钢下渣量控制小于30 mm、采用复合脱氧工艺;精炼采用Si-Al-Ca渣系,控制炉渣碱度R≥3.5,合理控制精炼节奏及吹氩模式;连铸采用全保护浇铸等一系列措施,可把氧含量控制在18×10-6以下,满足了汽车齿轮行业标准的要求,实现了齿轮钢的批量生产。     

石钢GCr15SiMn轴承钢的开发

介绍了石钢开发GCr15SiMn轴承钢的生产工艺控制,首次生产的GCr15SiMn轴承钢的产品质量、性能指标,均满足用户的要求。     

石钢转炉GCr15轴承钢生产实践

石钢采用60t转炉-60tLF-连铸工艺生产GCr15轴承钢,工艺实践表明：采用高拉碳操作法,转炉平均终点碳含量为0．2％、LF精炼时造高碱度渣、VD控制合理的真空时间和氩气流量、连铸时采用全程保护,能够满足轴承钢的质量要求。