非金属夹杂物、脱碳对弹簧疲劳失效的影响

低倍夹杂物、显微氧化物，在弹簧钢轧制过程中控制的加热温度、冷却速度，以及钢中碳含量直接影响弹簧疲劳失效。     

列车缓冲器弹簧淬火开裂原因分析

某列车缓冲器弹簧在淬火后出现了纵向裂纹;利用化学成分分析、硬度检测、断口分析、夹杂物和显微组织分析等手段对弹簧淬火开裂原因进行了分析。结果表明:原材料组织中的带状偏析和沿轧制方向分布数量多且粗大的非金属夹杂物是弹簧淬火开裂的主要原因;夹杂物和带状偏析造成材料组织和性能均匀性变差,粗大的非金属夹杂物成为裂纹源,在组织应力的作用下,促进裂纹形成并迅速扩展成为沿轧制方向分布的淬火裂纹。     

非金属夹杂物、脱碳对弹簧疲劳失效的影晌

低倍夹杂物、显微氧化物,在弹簧钢轧制过程中控制的加热温度、冷却速度,以及钢中碳含量直接影响弹簧疲劳失效。     

提高低碳微合金化中板延伸率的轧制工艺措施

随着控轧控冷技术的应用,低碳微合金化中板在提高强度的同时,往往导致延伸率指标的下降,文章通过组织、夹杂物、轧制工艺等影响延伸率因素的分析,提出了提高延伸率的轧制工艺措施.     

轧制压下率对碳钢/不锈钢复合板界面结合性能的影响

采用非真空轧制非对称组坯方式在不同总压下率(28％～70％)下制备Q235碳钢/304不锈钢复合板,研究了复合板界面处的组织、夹杂物形貌、硬度和剪切强度,探讨了界面夹杂物与脱碳层对界面结合强度的竞争性影响.结果表明:随着轧制总压下率的增加,复合板界面夹杂物由集中分布的块状变为均匀分布的颗粒状;当轧制总压下率由28％增大到47％时,影响复合板界面结合强度的主要因素是界面夹杂物,增加轧制压下率有利于提高界面结合强度;当轧制总压下率由47％增大到70％时,不锈钢侧晶粒尺寸急剧减小,碳钢侧脱碳层厚度增加,界面结合强度降低,脱碳层成为影响结合强度的主导因素.可以通过合理控制轧制压下率来平衡界面夹杂物和脱碳层对结合强度的竞争性影响.     

合金元素对SPA-H耐候钢显微组织和低温冲击韧性的影响

通过L9(34)正交实验设计,在实验室轧制了9种铜、硅、镍含量不同的SPA-H耐候钢,研究了合金元素对试验钢显微组织、夹杂物和低温冲击韧性的影响以及对低温冲击韧性的影响机理。结果表明:试验钢中的夹杂物均为Al2O3脆性夹杂物;合金元素对试验钢晶粒度和珠光体含量的影响不大,但对低温冲击韧性有明显影响,三种合金元素对低温冲击韧性的影响从大到小的顺序为硅、镍、铜;试验钢冲击韧性的变化是显微组织和夹杂物综合作用的结果。     

薄板超声波检测方法及工艺试验研究

板材在坯料和轧制过程中容易产生裂纹、夹杂物、气孔等危害性缺陷,该板材因厚度薄,一般在4 mm以下,需通过对超声波检测方法、设备和器材、检测标准的研究提出超声波检测方案,达到对高温合金薄板品质进行有效控制.     

45热轧圆钢顶锻开裂原因分析

对45热轧圆钢室温顶锻试验中出现的裂纹进行了研究,分析了表面缺陷、变形温度、变形量、显微组织、夹杂物等对顶锻开裂的影响.结果表明:引起室温顶锻开裂的直接原因是钢中存在大量脆性氧化铝和塑性硫化物非金属夹杂物,该夹杂物沿轧制方向不均匀分布,对拉伸性能影响不大,但对顶锻开裂有较大的影响,特别是当夹杂物处在变形鼓形区附近时;脆性夹杂物造成应力集中,塑性夹杂物形成空洞,使夹杂物和基体界面处容易形成裂纹源,进而在应力作用下不断扩展并最终开裂;原始片状珠光体组织及热轧后的热应力加剧了夹杂物开裂倾向.     

钢中非金属夹杂物及其金相鉴别

钢在冶炼过程中受各种因素影响，可以形成多种类型的非金属夹杂物，这些夹杂物对钢材料及其产品质量造成不良的影响。用金相法可以鉴别夹杂物的特征、分布、塑性及抛光性。本文对鉴别的方法和程序进行阐述。     

大型饼类锻件锻造工艺方案的研制

由于多种因素影响，大型锻件用钢锭不可避免地存在着各种类型的夹杂物。对于外来夹杂物，尽可能采取有效措施防止其进入钢中。对于内生夹杂物，因其为钢的组成部分，虽然其数量、大小、形状、分布及组成等都可以得到改善，但不可能完全避免，从而导致了锻造过程中产生夹杂性裂纹缺陷的可能。     

板坯连铸硫系Y55钢板的研发及其性能

为了满足模架钢加工与使用性能的需求,采用加入易切削元素硫,并适当添加锰、钙的成分设计思路,在优化冶炼、连铸、轧制工艺的基础上成功开发出了板坯连铸硫系Y55钢板,并分析了它的硬度、组织、夹杂物与加工性能。结果表明:Y55钢板的硬度范围在180~200 HB之间,其显微组织为珠光体和网状铁素体,夹杂物是以硫化锰为主的复合夹杂物;与S50C钢板相比,Y55钢板的加工性能大幅提高。     

复杂形状夹杂物对动车组车轮辋裂的影响

以CRH5型动车组轮轴为研究对象,研究了夹杂物的形态对轮辋局部应力和轮辋裂纹成核的影响。结果显示,夹杂物棱角角度越小,夹杂物周围应力水平越高;夹杂物的厚度越小,半径越大,夹杂物周围最大等效应力越大,越易引起局部应力集中,导致疲劳裂纹易于萌生。利用有限元法和曲线拟合方法得到不同工况下夹杂物的临界尺寸,研究发现:不同工况下夹杂物的临界尺寸不同,弯道工况下的临界尺寸最小,夹杂物的尺寸超过临界尺寸时,裂纹才会萌生。     

SWRS82B盘条中非金属夹杂物形态和成分的研究

采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对SWRS82B盘条中非金属夹杂物的形态、尺寸及成分进行研究。SWRS82B盘条中非金属夹杂物主要为氧化铝类，氧化钙类以及硅铝酸盐类等复合化合夹杂物；粒径大于40μm的大颗粒非金属夹杂物数量较多，约达到7％，粒径在1μm-25μm之间夹杂物颗粒约占70％。     

稀土对40CrMnMoRES钢夹杂物形态和切削性能的影响

用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪对40CrMnMoRES和42CrMo钢中夹杂物的组成和形态进行了观察，测试了该钢的切削加工性能。结果表明，40CrMnMoRES钢中主要存在两种夹杂物，一种是RE2S3-MnS的复合夹杂物，另一种是以硬质点为核心的包裹式夹杂物，这两类夹杂物基本保持球形；在相同的切削条件下，40CrMnMoRES钢的主切削力、切削温度、刀具磨损均小于42CrMo钢，且断屑性能良好；该钢种切削性能的提高，主要是由于稀土硫化物发挥了应力集中和包裹硬质点的作用。     

200系奥氏体不锈钢热轧裂纹的产生原因及其工艺改进

采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等对200系奥氏体不锈钢在轧制过程中出现裂纹的原因进行了分析;在此基础上,运用Gleeble 1500D型热模拟试验机对该系钢进行了高温拉伸试验,获取热变形数据以改进生产工艺。结果表明:网状分布的铁素体是热轧开裂的主要原因,断口周围的夹杂物、σ相、碳化物、氧化物和金属间化合物是开裂的另一诱因;为避免开裂,应严格控制轧制温度范围,D11和J4钢的控制在(1 200±25)℃,D7钢为(1 100±25)℃,终轧温度保持在950℃以上。     

Al-Si压铸合金中硬质夹杂物的研究

用光学显微镜、扫描电镜观察、微区成分分析和显微硬度测定，研究了Al-Si压铸合金中各种非金属夹杂物及金属杂质相的形貌和本质，分别了这些夹杂物的来源和产生原因；在生产中采取了相应措施后，已取得了良好效果。     

摩托车花键轴钻孔后内裂纹产生的原因

对摩托车花键轴进行钻孔后发现产生了内裂纹,采用断口观察、金相检验、硬度检验和数值模拟等方法对裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:裂纹的产生主要是因为原材料中含有非金属夹杂物,不合理的拉拔工艺使坯料心部受较大拉应力,当其超过材料的抗拉强度后便出现裂纹;开裂性质为脆性开裂;建议生产前严格检验原材料中的夹杂物含量,并在拉拔前进行酸洗和磷化润滑以降低拉拔应力,避免出现裂纹。     

显示及鉴别钢中非金属夹杂物的新方法

钢中非金属夹杂物,严重地影响钢的质量。因此,研究钢中非金属夹杂物,对控制产品质量是很重要的。而显示鉴别钢中非金属夹杂物又是研究钢中非金属夹杂物的前提。为此我们进行了(1)用电解抛光法显示钢中非金属夹杂物;(2)用硫化物薄膜沉淀法及硝酸银溶液处理法鉴别钢中硫化物夹杂的试验。     

内台阶锥形环件轧制三维有限元模拟和工艺优化设计

以Abaqus三维有限元模拟软件为平台，对内台阶锥形环件的轧制过程进行了数值模拟，通过模拟计算揭示了内台阶锥形环件轧制缺陷的形成机理。根据轧制难度分析和有限元模拟结果，对轧制毛坯尺寸和轧制孔型进行了优化。采用铅环件试样在D51—160轧环机上进行了内台阶锥形环件的轧制试验，轧制了合格的内台阶锥形环件。模拟和试验结果表明，轧制毛坯尺寸和轧制孔型优化方案是合理的，基于变形模拟的轧环工艺优化方法是有效的。     

钢中常见非金属夹杂物的生成及金相鉴定

减少钢中非金属夹杂物(沾污物)以提高钢的纯洁度是冶金工作者的重要任务之一。仅占万分之几的夹杂物却对钢质影响极大,它导致机械性能明显下降。为此,研究钢中非金属夹杂物的产生机理、金相法鉴定以及清除办法具有重要意义。