含钒高速车轮钢第二相析出的热力学研究

利用热力学软件Thermo-calc计算了含钒高速铁路车轮钢中第二相的析出行为,详细分析了低碳车轮钢中平衡相的组成以及温度和钒含量对第二相析出的影响。结果表明,钢中钒含量的变化对车轮钢中第二相析出量有较大影响,对第二相析出的温度几乎无影响;温度变化对钢中稳定存在的第二相析出产物影响较小,对瞬态析出相的影响较大。     

微钛处理钢中Ti(C、N)第二相质点析出、长大行为及其对晶粒长大的阻止作用研究

本文定量研究了微钛处理钢中Ti（C、N）第二相质点析出、长大行为与温度、变形量、变形速率、冷却速率的关系，指出用Ostwald熟化机制解释第二相质点长大现象的局限性，推导出Ti（C、N）复合第二相质点固溶度积公式，提出基于Ti（C、N）质点阻碍晶界迁移的Zener模型，并用其计算了Ti（C、N）质点对晶界迁移的阻碍作用力。     

S31254超级奥氏体不锈钢凝固相转变的热力学分析

超级奥氏体不锈钢广泛应用于海洋、环保、化工等苛刻腐蚀环境。由于合金化程度较高,凝固过程凝固偏析严重,析出相多且复杂。本文结合热力学计算软件Thermo-Calc,分析S31254超级奥氏体不锈钢在凝固过程中组织的组成和析出相的演变规律,主要合金元素Mo、Cr、Ni、N在凝固过程发挥的功能及其对相组织演变的影响,Mo-Cr元素交互作用对凝固相组织演变影响规律。结果表明,该钢种液固相线温度分别是1 394.4℃和1 358.6℃,平衡凝固路径是L→γ,非平衡凝固路径是L→L₁+γ→L₂+γ+δ→γ+δ+σ。Mo偏析是导致σ相析出的主要原因,δ相和σ相析出时,液相中Mo含量分别为8.5%和11.3%。     

低碳钛钢奥氏体特性的研究

用淬火法测试了四种不同钛含量(0.052～0.217％)的低碳钛钢的奥氏体晶粒粗化温度。根据奥氏体状态下应力敏感地反映组织变化的特性,通过测定真应力-真变曲线,研究奥氏体动态再结晶性,绘出动态再结晶的温度—时间图(RTT),通过测定应力松弛曲线,研究奥氏体中TiC应变诱导析出特性,绘出TiC析出的温度—时间图(PTT)。试验结果表明:随着钛含量的增加,奥氏体晶粒粗化温度略有提高,在远高于晶粒粗化温度加热时,高钛钢的奥氏体晶粒仍然较细;随着钛含量的增加,RTT曲线移向高温、长时间侧,而PTT曲线被推向高温、短时间侧。     

奥氏体不锈钢中σ相析出及其对性能影响的研究进展

针对用于ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)的316L(N)型奥氏体不锈钢,研究分析了其中形成的σ相的特征、相形成过程、检测方法以及对性能的影响,以加深基础研究工作者和工程技术人员对σ相的了解,促进316L(N)生产工艺的完善和产品质量的进一步提高。结合相关研究的最新进展,展望了今后的研究及发展趋势。     

直轧过程中第二相析出规律的研究

采用热模拟技术，研究了薄板坯连铸连轧中心和边角部位二相粒子的析出情况。之后，通过用扫描电镜对析出物的观察，对二相粒子析出规律进行了分析。     

高氮奥氏体钢中氮析出和溶解的热力学与动力学研究

常压下氮在钢中的溶解度遵循Sieverts定律,溶解度较低(通常低于0.3%),因此,在高氮钢的冶炼中,如何提高氮含量成为了研究的焦点。本文介绍了氮在高氮奥氏体钢中的作用,分析了氮在高氮钢中析出和溶解的热力学原理,为增压提高氮含量的措施提供了理论基础;同时分析了其动力学原理,探讨了钢液吸氮和脱氮的限制性环节。此外,本文还从微观角度,即从形核机理阐述了高氮奥氏体钢氮析出和溶解的新的研究方向。     

氮含量对稀土钢中夹杂析出热力学的探究

为了探究N含稀土Q345钢中杂质析出的影响,利用热力学软件Fact-Sage对Ti、Ce、N不同含量的Q345钢成分进行计算分析,计算得出不同N含量对各种夹杂析出量的影响。得到随着Ce或Ti含量的增加,含Ce硫化物的转变顺序为Ce₂S₃→Ce₃S₄→CeS。特别是含Ti第二相、铈化合物的析出温度曲线与固溶温度曲线部分的研究,N含量(质量分数)的增加促进了TiN的析出,N含量增加0.01%时,TiN的析出量增加了341.93%,同时也促进了Ce₂O₂S和Ce₂S₃的析出,抑制了TiC、C₂S₂Ti₄的析出,N的百分质量增加0.01%时,TiC的析出量较少了42.73%。N含量的增加使得TiN、TiC在液相凝固时析出的温度提前了3.5℃,且钢液的完全凝固温度降低了3.7℃。     

微钛处理钢中Ti（C,N）第二相质点析出长大行为及其对晶粒长大的阻止作用研

本文定量研究了微钛处理钢中Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）第二相质点析出，长大行为与温度，变形量，变形速率，冷却速率的关系，指出用Ｏｓｔｗａｌｄ熟化机制解释第二相质点长大现象的局限性，推导出Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）复合第二相质点固溶点积公式，提出基于Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）质点阻碍晶界迁移的Ｚｅｎｅｒ模型，并用其计算了Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）质点对晶界迁移的阻碍作用力。     

Fe-C-N-Al-Ti-V系在奥氏体中析出的热力学计算

建立了Fe-C-N-Al-Ti-V系在奥氏体中析出的热力学模型,计算结果显示:尽管VN(VC)的浓度积较大,但是通过增加钒的含量和氮的含量,也可以促进V在奥氏体中的析出,在氮含量较高的情况下,碳对V的析出影响较小;即使增加V、C和N的含量,V(CN)也主要是在较低的奥氏体温度析出,在较高温度析出较少;正因为V(CN)的浓度积较大,与Nb(NC)不同,在轧制之前采用较低的加热温度就可以使大部分的钒都固溶到奥氏体中,这样可以获得较小的初始奥氏体晶粒。     

卷取温度对Ti-IF钢第二相粒子及晶粒尺寸的影响

采用热模拟技术，研究了卷取温度对Ti-IF钢第二相粒子析出行为及晶粒尺寸的影响，结果表明，卷取温度的变化，对TiN,TiS和Ti4C2S2粒子的影响不大，但对TiC粒子的影响较大，高温卷取有利于TiC粒子的析出，长大，高温卷取有利于铁素体晶料珠长大，碳含量较高，会析出较多的TiC粒子，对退火织构的发展不利。     

Nb-Ti微合金钢碳氮化物的析出热力学模型及分析

以规则溶液亚点阵模型为基础,针对Fe-Nb-Ti-C-N系统,进行了热力学平衡计算。计算结果表明,高温阶段的析出相为TiN,微细的TiN强烈地抑制奥氏体晶粒长大;低温阶段的析出相以碳化物(NbTi)C为主,NbC和TiC是抑制奥氏体再结晶及再结晶后晶粒长大的主要因素。析出相形成元素Ti的增加引起其形核化学驱动力增大,并加快析出的动力学过程。     

钛对高强IF钢第二相粒子析出规律和力学性能的影响

研究了钛对高强ＩＦ钢ＦｅＴｉＰ相析出规律及力学性能的影响。研究结果表明,随着钢中钛含量的提高,ＦｅＴｉＰ相的析出倾向增大,材料的屈报强度和抗拉强度不断降低。当钢中Ｔｉ、Ｎ元素的原子比为１：１时钢中无ＦｅＴｉＰ相析出,板材可采用最代的再结晶温度,且ｒ值最高。对高强ＩＦ钢成分、工艺和性能之间的关系进行了进一步的分析讨论。     

加热温度对管线钢第二相粒子固溶及晶粒长大的影响

高韧性管线钢主要用于制造石油和天然气输送管 ,这类钢采用控轧控冷工艺生产 ,具有良好的综合性能。文中对X6 0管线钢中第二相粒子随加热温度升高在钢中的固溶情况进行了定量分析 ,测试了奥氏体晶粒粗化温度并对控轧控冷工艺中加热温度的选择进行了探讨     

控轧控冷时Nb-V微合金钢中碳氮化物的析出行为

研究了Ｎｂ（ＣＮ）,Ｖ（ＣＮ）在控轧控冷不同阶段的析出行为,探讨了各阶段析出物在钢中的作用。结果表明,轧后冷却制度对碳氮化物的析出有较大影响。     

钢中钛的相分析及其应用探讨

对含钛0.036～0.204％,分别经1050～1200℃固溶,1、10、20 ℃/s不同速度冷却的30个试样,进行了钛的相分析。通过控制试液氧化势和酸度,可以分离并测定从钢中电解抽取出的各种含钛相:细粒TiC、粗粒TiC、Ti_2CS和TiN。态别定量结果表明,钢中含钛0.09～0.13％足以消除大部或全部游离氮并能有效地使MnS转变为Ti_2CS。当含钛0.06～0.10％,在1050℃固溶处理和20 ℃/s快冷配合下,能析出适量细粒TiC且具有较高TiC(细粒)/TiC(总)比例,对钢材强度和韧性有利。含钛过高或冷却太慢,会生成大量粗粒TiC,使韧性剧降。文中详细介绍了所拟钛的定量相分析方法。     

新型双相铸造不锈钢的组织及其磨蚀行为研究

研究了新型双相铸造不锈钢的化学成分、组织及其腐蚀与磨蚀行为。结果表明,该钢在含有固相颗粒的高温碱介质中具有良好的耐腐蚀与耐磨蚀性能。此外,还具有较好的力学性能和铸造性能,而且成本较低,具有广阔的工业应用前景     

H2S对低碳钢在焦炉煤气中腐蚀行为的影响

研究了Ｈ２Ｓ对低碳钢在焦炉煤气中腐蚀动力学的影响，证实在Ｈ２Ｓ含量为０．１５ｇ／ｍ＾３时电极过程的控制步骤出现明显的转化，「Ｈ２Ｓ」〈０．１５ｇ／ｍ＾３为阴极过程控制，「Ｈ２Ｓ」〉０．１５ｇ／ｍ＾３为阳极过程控制，用直接证据证明在高Ｈ２Ｓ含量的煤气中低碳钢能够在表面形成和密的保护膜，并且从理论上解释了这些现象。