逆相变退火对连铸坯组织和力学性能的影响

 研究了逆相变退火温度对0.1C5Mn钢连铸坯的组织结构和力学性能的影响规律,采用SEM进行组织结构的表征,利用XRD技术分析连铸坯退火后奥氏体含量,并测试了退火试样的力学拉伸性能。试验结果表明,连铸坯退火过程中发生奥氏体逆转变且在较低退火温度下有少量碳化物析出,随着退火温度升高,奥氏体含量先增加后减少,析出物逐渐溶解消失。提高退火温度可以显著提高试验钢的抗拉强度但却降低它的屈服强度,另外随退火温度升高,断后伸长率和强塑积先增高后降低。在625~650℃退火,可以获得20%~25%的伸长率。研究结果说明利用逆转变退火可以大幅度提高中锰钢铸坯的力学性能。     

JCC-6M-T合金带材生产工艺对组织和性能的影响

制备JCC-6M-T合金带材时,水平连铸、轧制和去应力退火工艺对该合金的铸坯、带材组织、性能和质量均产生一定影响。试验结果表明：优化水平连铸铸造温度和拉铸速度,能改善铸坯的晶粒组织和结晶;优化轧制工艺规程,能保证该合金带材较高的性能,有利于改善带材的轧制板型;优化去应力退火工艺,制备的合金带材在后续蚀刻时不会发生翘曲。     

二冷强度对连铸小方坯凝固过程影响规律的数模研究

针对连铸小方坯的中心疏松等质量缺陷,建立了凝固传热数学模型,以研究二冷强度对连铸小方坯凝固过程的影响规律,优化二冷制度,改善铸坯质量.本文基于射钉和测温实验所建立的小方坯凝固传热模型精细度较高,用此模型深入研究二冷喷嘴的数量和喷射范围对小方坯凝固传热的影响;经验证,模拟结果与实测结果误差在1.7%以内.利用该模型定量分析了二冷强度对铸坯温度,凝固坯壳厚度和凝固终点的影响规律.结果表明,随着二冷强度的增大,二冷区内的铸坯表面中心温度降低,而进入空冷区后则逐渐趋于一致.二冷强度每增加10%,足辊段出口处温度平均降低8℃,二冷一段出口处温度平均降低10.75℃,二冷二段出口处温度平均降低10.75℃,二冷三段出口处温度平均降低9.75℃,铸坯凝固终点缩短约0.168 m.     

3003铝合金均匀化退火状态下晶粒度的影响因素

在不同的加工率、温度、时间和升温速率条件下,研究3003铝合金均匀化退火状态的晶粒度影响因素。结果表明：在均匀化退火过程中升温速率对晶粒度的影响较大,在大卷的工业化生产过程中此问题较难避免,可通过成品厚度优化退火前加工率、退火温度和退火时间达到细化晶粒的目的,满足部分晶粒度要求相对较低的深冲料产品,实现部分铸轧供坯方式替代热轧供坯方式的生产要求。     

连铸坯氧化行为及其对铸坯冷却降温的影响

研究掌握铸坯凝固冷却过程中氧化层的生成及其对连铸坯冷却降温的影响,对连铸工艺制度的优化、铸坯表面温度的准确监测、热装热送与轧制工艺参数的确定具有重要意义。实验测试了不同温度下45号钢连铸坯的氧化过程,在此基础上建立了铸坯表面的氧化动力学模型,并且实验研究了氧化层厚度对连铸坯冷却降温过程的影响。结果表明,在连铸坯氧化活化期内,铸坯温度越高,氧化越快,但不同温度下最终形成的表面氧化层厚度相近;铸坯氧化动力系数为exp(9.77),氧化层表观活化能为9 323.07 kJ/mol。铸坯温度与氧化层厚度及冷却时间的定量关系表明:铸坯氧化层越厚,铸坯降温越慢;氧化层厚度每增加0.1 mm,平均降温速率降低1.051℃/min。     

连铸坯氧化行为及其对铸坯冷却降温的影响

研究掌握铸坯凝固冷却过程中氧化层的生成及其对连铸坯冷却降温的影响,对连铸工艺制度的优化、铸坯表面温度的准确监测、热装热送与轧制工艺参数的确定具有重要意义。实验测试了不同温度下45号钢连铸坯的氧化过程,在此基础上建立了铸坯表面的氧化动力学模型,并且实验研究了氧化层厚度对连铸坯冷却降温过程的影响。结果表明,在连铸坯氧化活化期内,铸坯温度越高,氧化越快,但不同温度下最终形成的表面氧化层厚度相近;铸坯氧化动力系数为exp(9.77),氧化层表观活化能为9 323.07 kJ/mol。铸坯温度与氧化层厚度及冷却时间的定量关系表明:铸坯氧化层越厚,铸坯降温越慢;氧化层厚度每增加0.1 mm,平均降温速率降低1.051℃/min。     

GCr15轴承钢大方坯凝固过程微观偏析模型及应用研究

建立了考虑δ/γ相变的GCr15轴承钢大方坯连铸凝固两相区溶质微观偏析模型,并应用于220 mm ×260 mm铸坯的凝固传热。结果表明:通过模型可以获得高碳钢精确的固液相线温度,以及温度与固相率的关系;GCr15轴承钢大方坯凝固过程仅析出γ相,凝固末期S、P和C元素的偏析严重;固相率越大,冷却速率对偏析度的影响更明显;S和P元素含量以及冷却速率对零塑性温度（ZDT）影响较大;采用基于凝固传热模型优化的连铸工艺后,铸坯中心碳偏析指数控制在0.961.05,且铸坯未产生内裂纹。     

2205双相不锈钢连铸坯加热过程组织转变

对2205双相不锈钢连铸坯试样在1 220、1 240、1 260、1 280℃保温10、20、30和40 min进行加热处理,通过光学显微镜和铁素体仪试验分析2205双相不锈钢的组织和铁素体含量随保温时间和加热温度的变化情况.结果表明,2205双相不锈钢连铸坯试样在相同的保温时间下,随着加热温度的升高,铁素体含量逐渐增加,1 260℃时奥氏体晶粒明显变得粗大;在相同的加热温度下,随着保温时间的延长,铁素体的含量逐渐减少.     

影响冲压产品性能稳定性的因素分析

影响超低碳冲压产品性能的因素较多,文章摸索了不同强化元素含量、退火温度等参数及平整工序对冲压产品性能的影响规律,结果表明：随着碳、锰、磷含量的增加,产品屈服强度呈上升趋势,且碳含量对不同厚度的产品影响程度存在差异;随着退火段温度升高,产品主要经历回复、再结晶形核、晶粒长大三个阶段;退火段钢带运行速度降低,抗拉强度随之降低。     

提高连铸小方坯热装温度实践

通过在连铸工序采用工艺优化、设备维护和加强管理等多项技术,提高了连铸坯剪后温度,同时保证了各流连铸坯温度均匀,连铸坯热装温度比原来提高了100℃,吨钢煤气消耗降低了26 m3,节能效果显著。研究结果表明:降低二冷区气体压力对提高连铸坯温度影响较小,提高拉速可使剪后温度提高60℃;统一更换滑块时间可使各流连铸坯温差由50℃降低到20℃;添加保温罩可使连铸坯表面温度提高50℃,角部温度提高80℃。     

Formation and control of macrosegregation for round bloom continuous casting

Based on the developed coupled model of electromagnetism, heat and solute transportation, the macrosegregation formation and effect of secondary cooling water ratio on macrosegregation degree in strand during round bloom continuous casting process have been investigated. The solute segregation degree fluctuates from a positive to a negative value with distance from strand surface in the initial solidified shell region within thickness of 20?mm. A negative segregation region in concave shape and an irregular positive segregation zone are presented in the fixed and loosened side of strand respectively due to the gravity and thermosolutal convection. As the secondary cooling water ratio decreases from 0.25 to 0.15?L?kg^??1, the solidification ratio at final electromagnetic stirring (F-EMS) centre increases from 73.14 to 77.83%. For the steel grade of 50Mn casted by round bloom casting within diameter of 0.35?m, the optimal solidification ratio at F-EMS centre is 75.05%, where the radial centre crack and shrinkage cavity at strand cross-section are removed.     

预应力钢SWRH82B Φ12.5 mm盘条异常断口分析和工艺改进

SWRH82B钢主要用于高强度、低松弛预应力混凝土结构用钢丝和钢绞线,要求有良好的塑性。邢钢生产的Φ12.5mm SWRH82B钢（/%:0.79~0.86C,0.15~0.35Si,0.60~0.90Mn,≤0.030P,≤0.030S,0.17~0.50Cr）在拉拔过程中出现异常断裂。对异常断口进行金相分析,发现盘条心部存在明显的网状碳化物,而对应的铸坯中心碳偏析指数为1.16。通过优化280mm×325mm坯连铸工艺,拉速由原0.5m/min提高至0.7m/min,增加轻压下工艺（1~5辊,2mm,3.5mm,3.5mm,4mm,2mm）,使铸坯中心碳偏析指数由1.16降至1.08,V形偏析明显改善,盘条断面收缩率由原35%提高至39%,不合格品率显著降低。     

CSP热轧50CrV4带钢普通球化退火工艺

系统研究了球化退火温度及保温时间对CSP热轧50CrV4带钢组织与性能的影响。研究结果表明:在730~770℃的温度范围内球化退火4~18h时,随着退火温度的提高,碳化物粒径先缓慢增大后迅速降低,球化率逐渐增大;随着保温时间的延长,碳化物粒径逐渐增大,730及750℃时,球化率先增大后降低;770℃时球化率逐渐降低。当退火温度为770℃,保温时间为4h时,球化效果最佳,球化率为90.6%,碳化物平均粒径为0.29μm,硬度为202.8HV。     

380mm×280mm大方坯连铸结晶器电磁搅拌的数值模拟

利用有限元分析软件,建立了380 mm×280 mm大方坯结晶器电磁搅拌的三维数学模型,系统研究了电磁搅拌工艺参数(电流250～500 A,频率1.5～3.0 Hz,结晶器铜板厚度34～40 mm)对结晶器内电磁场的分布影响。结果表明,结晶器内磁感应强度沿铸流轴向呈"两端小、中间大"分布;电流从350 A增大到500 A,搅拌器中心的磁感应强度呈线性递增;频率由1.5Hz增大到3.0Hz,搅拌器中心磁感应强度仅减小0.001 5 T;随着结晶器铜板厚度的增大,铸坯宽面、窄面和角部的磁感应强度都减小。在实际连铸U71Mn重轨钢中,电流应该维持在400 A以上。     

热处理对Ti-5331合金板材组织及力学性能的影响

研究了核反应堆壳体用Ti-5331合金热轧板材在不同退火温度下的显微组织与力学性能。结果表明:Ti-5331合金板材在相变点以下随着退火温度的升高,初生α相含量逐渐减少,β转变相含量明显增加。当退火温度为700℃时,开始发生静态再结晶,800℃时为等轴组织,900℃时为双态组织,950℃时为网篮组织。随着退火温度的升高,合金板材的抗拉强度先下降后上升,屈服强度呈下降趋势,屈强比逐渐减小;当退火温度在相变点以下时,板材冲击韧性随退火温度升高呈上升趋势,当超过相变点后冲击韧性急剧下降;退火温度对塑性影响较小。经900℃×1 h/AC退火处理的Ti-5331合金板材有着较好的综合性能,抗拉强度为920 MPa,延伸率为15%,V型缺口冲击韧性达到93 J/cm^2。     

退火工艺对 AMS 6308钢硬度及组织的影响

利用扫描电镜、透射电镜和硬度测试等方法研究了不同退火工艺对 AMS 6308钢硬度及组织的影响。结果表明,提高退火温度,马氏体板条内位错密度降低,M6 C 的尺寸逐渐增加,硬度下降,但在750℃以上退火,进入二相区,空冷后产生二次马氏体,硬度回升。延长退火时间,马氏体板条回复逐渐充分,硬度开始下降较快,16 h后组织变化不明显,M6 C 的含量变化不大,硬度变化也不大。退火软化程度主要受板条内位错密度的下降以及M6 C 的粗化控制。推荐退火温度选择700~720℃,退火时间不低于16 h,720℃退火软化效果最佳。     

RH脱氢能力分析

介绍了钢水脱氢原理,分析了RH脱氢量的大小与初始含氢量、RH终点氢含量与初始含氢量、RH搬出氢含量与深真空时间的相关性及RH脱氢的过程控制能力。     

热处理工艺对Fe-Mn-Al-C钢组织和性能的影响

利用SEM、XRD、EPMA等试验方法,对不同退火、固溶以及时效工艺下Fe-Mn-Al-C钢的组织演变规律和力学性能进行研究。结果表明,900～1050℃退火温度对试验钢的组织与性能影响较大,随着退火温度的升高晶粒尺寸增大、碳化物逐渐回溶,强度降低、塑韧性提高,在1050℃保温2 h空冷时抗拉强度为1036 MPa,断后伸长率为39%,冲击功41 J,强塑积40 GPa·%;经1050℃保温2 h水冷固溶后时效处理,试验钢组织为奥氏体+铁素体+κ碳化物,随着时效温度的增高,κ碳化物逐渐析出,使试验钢的强度增加、塑韧性降低。600℃时效时,抗拉强度1145 MPa、断后伸长率22%、冲击功28 J,综合力学性能全部满足设计要求。     

C90-1级耐腐蚀石油套管用钢25CrMoTi的开发

通过100 t DC电弧炉-LF-VD-5流260 mm×340 mm连铸-轧制流程开发了石油套管(φ139.7 mm×7.72 mm)用钢25CrMoTi(/%:0.23～0.29C、0.15～0.35Si、0.50～0.70Mn、0.015～0.035Ti、≤0.015P、≤0.003S、0.50～0.70Cr、0.25～0.35Mo、0.010～0.025Alt)。通过电弧炉配加50%铁水,控制钢中有害元素As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.035%,高碱度渣(CaO)/(SiO₂)=4精炼,控制[S]≤0.002%,VD真空处理后喂Ti线,并进行钙处理,控制Ca/S为1.5～2.0,连铸全程保护浇铸,采用结晶器和末端电磁搅拌,管坯中心疏松为1.0级,一般疏松、中心偏析为0.5级,各类非金属夹杂物≤0.5级。在H₂S饱和溶液中720 h的应力腐蚀试验后钢管表面无裂纹,满足C90-1石油套管的使用要求。     

LF精炼过程中钢液氢含量的变化

 为了研究LF精炼过程氢含量的变化规律,利用贺利氏定氢仪对LF精炼过程钢液氢含量进行测定。结果表明：LF升温阶段和钙处理及软吹氩阶段是LF精炼增氢的主要环节,增氢量(质量分数)分别为0.64×10-6和046×10-6,占LF精炼过程总增氢量的83.33%。 LF升温阶段增氢是由精炼渣和埋弧渣水分所致,LF钙处理及软吹氩阶段增氢是由于喂硅钙线速度过快导致钢液裸露。LF脱硫及合金化阶段是增氢的另一个重要环节,增氢量占LF精炼过程的16.67%,平均增氢量0.22×10-6,是大吹氩时间过长所致.同时研究表明,LF精炼结束随着钢水中氢含量的增大,钢板探伤合格率逐渐降低,其氢质量分数小于(3~4)×10-6时探伤合格率为100%。