工程机械用30CrNi3MoV钢的热处理与组织性能

对比分析了锻态和调质态电渣重熔和非电渣重熔30CrNi3MoV钢的显微组织和力学性能,在此基础上,研究了Mn和Si含量对非电渣重熔钢组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:电渣重熔并不能改善锻态试验用钢的晶粒度,但是贝氏体组织会有所细化;经过调质热处理后,电渣重熔钢和非电渣重熔钢的晶粒都有明显细化,组织都为细小回火索氏体;调质态电渣重熔钢和非电渣重熔钢具有相似的力学性能,且都满足工程机械用钢的使用要求。Mn含量的提高有利于细化调质态非电渣重熔钢的晶粒,而Si含量的提高对晶粒度的影响较小;适当增加Mn和Si元素含量有助于提高试验用钢的抗拉强度、屈服强度和布氏硬度,但是塑性和低温冲击韧性会有所降低;调质态非电渣重熔钢中增加Mn含量会降低材料的耐腐蚀性能,而增加Si含量有助于提高材料的耐腐蚀性能。同时增加Mn和Si含量的调质态非电渣重熔钢具有较好的强塑性、-40℃冲击韧性和耐蚀性能。     

电渣重熔和合金元素对车轮钢组织和性能的影响

对比分析了锻态和调质态车轮钢的显微组织，研究了电渣重熔、合金元素Mn和Si对调质态车轮钢组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明：电渣重熔有助于锻态车轮钢中贝氏体组织的细化，但晶粒度会从非电渣重熔时的6级增大至电渣重熔时的3级，调质态A钢(电渣重熔)和B钢(非电渣重熔)的组织都为回火索氏体，晶粒度分别为6级和7级；调质态B钢的强度和布氏硬度高于调质态A钢，-40℃冲击吸收能和断后伸长率略低于调质态A钢；Mn质量分数从0.63%增加至1.06%或者Si质量分数从0.31%增加至0.69%,调质态车轮钢的强度和布氏硬度会增大、断后伸长率和-40℃冲击吸收能会有所减小，耐腐蚀性能增强。     

电渣熔铸5CrNiMo钢的力学性能研究

研究了用5CrNiMo废旧模具钢电渣熔铸后材料的力学性能。结果表明，由于电渣熔铸时电渣重熔及控制凝固的双重作用，该钢纯净度高，组织细密，无论是热强性，还是相同硬度下的冲击韧度、塑性均达到甚至超过常规5CrNiMo锻钢。采用电渣熔铸制造的热锻模具提高了性能，降低了成本。     

重熔渣系对0Cr17Ni4Cu4Nb钢性能的影响

对0Cr17Ni4Cu4Nb钢采用A、B两种重熔渣系进行电渣重熔试验,结果表明,两种渣系电渣重熔均能满足0Cr17Ni4Cu4Nb钢对成分、夹杂物含量、力学性能的要求,但采用B渣系冶炼能显著提高0Cr17Ni4Cu4Nb钢的横向冲击性能,显著改善材料塑性的各向异性,满足叶片用钢缩小纵、横向性能比的高要求.     

冶炼工艺对大尺寸铝挤压模具钢组织和性能的影响

利用金相显微镜和冲击试验机等研究了冶炼工艺对大尺寸铝挤压模具钢H13钢组织和性能的影响。结果表明:试验钢采用电渣熔速15～16kg/min和13～14kg/min两种不同的冶炼工艺,可以生产出化学成分符合NADCA#207标准的H13钢。采用电渣熔速13～14kg/min,电渣重熔?1,100mm电渣锭,大型快锻机锻造成材?635mm圆钢,退火组织碳化物分布更加均匀,未见液析碳化物和网状碳化物,冲击韧性比采用电渣熔速15～16kg/min的?635mm圆钢的平均冲击功提高11.7%。     

核反应堆堆芯用HEA304电渣锭的试制

HEA304钢电渣重熔后易出现碳、氮含量及晶粒度超标。经过对电渣重熔渣系及电渣工艺的摸索试验,确定电渣重熔渣系及工艺要点,生产出优质的核材用HEA304锻件。     

热处理工艺对RAFM钢组织与性能的影响

现有低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢的室温力学性能和高温力学性能都还不能完全满足下一代聚变反应堆的高效率运行条件,选用电渣重熔技术熔炼了一种新的RAFM钢.研究了淬火温度和回火温度对新RAFM钢微观组织和力学性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜对其性能进行了测试与分析.结果表明,RAFM试验钢采用980 ℃淬火+780 ℃回火热处理工艺时,组织为板条马氏体;室温抗拉强度为680.79 MPa,伸长率为31.1%,断面收缩率为71.91%.     

不同冶炼方式生产的超高强度钢洁净度研究

对真空自耗重熔(VAR)和电渣重熔(ESR)生产的超高强度钢洁净度进行对比研究。利用化学分析、相分析、定量金相和扫描等方法,获得了钢中非金属夹杂元素含量,以及夹杂物的类型、数量和形状特征参数。结果表明,真空自耗重熔钢中的硫、磷、氧和氮含量均低于电渣重熔钢。电渣重熔钢中硫化物呈条状,尺寸较大,夹杂物平均自由程较小。真空自耗重熔钢中,硫化物呈细小球状,夹杂物平均自由程较大。从钢中非金属夹杂元素和夹杂物情况可以看出,真空自耗重熔钢的洁净度水平高于电渣重熔钢。     

ZYP40R塑料模具钢电渣重熔工艺实践

介绍了 ZYP40R模具钢的电渣重熔生产工艺.通过电极坯母材原始铝含量控制、电渣重熔时采用返回渣系、重熔过程脱氧剂分阶段加入、全程氩气保护等方式有效保证电渣钢中的铝含量,生产出符合要求的自耗电极及电渣锭.     

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对真空自耗重熔(VAR)和电渣重熔(ESR)生产的超高强度钢洁净度进行对比研究。利用化学分析、相分析、定量金相和扫描等方法,获得了钢中非金属夹杂元素含量,以及夹杂物的类型、数量和形状特征参数。结果表明,真空自耗重熔钢中的硫、磷、氧和氮含量均低于电渣重熔钢。电渣重熔钢中硫化物呈条状,尺寸较大,夹杂物平均自由程较小。真空自耗重熔钢中,硫化物呈细小球状,夹杂物平均自由程较大。从钢中非金属夹杂元素和夹杂物情况可以看出,真空自耗重熔钢的洁净度水平高于电渣重熔钢。     

电渣熔铸钢结硬质合金经激光熔化处理后的组织和性能

借助光学显微镜、扫描电镜及XRD衍射仪对重熔层的显微组织结构和相结构进行分析，用显微硬度计和MM-200型磨损试验机对激光处理表面的硬度和耐磨性进行了测试。试验结果表明，电渣熔铸钢结硬质合金表面经过激光重熔处理后的组织比未经激光处理的明显细化，大颗粒WC部分溶解，小颗粒碳化物完全溶解；随着激光功率的加大，重熔层的熔深增大，枝晶尺寸随之增大，表面硬度和耐磨性也相应提高。     

核电用大型钢锭电渣重熔工艺模拟及生产应用

论证了应用于核电主管道和12%Cr 转子钢用百吨级巨型电渣钢锭重熔过程数学模型,形成电渣重熔工艺过程三维数值模拟计算程序ESR3D.模拟了电渣重熔全过程,包括电极熔化,金属熔滴自由下落,金属熔池的形成,金属熔池和渣池的上升、移动,三组电极分别更换,在线安装上结晶器,钢锭在水冷结晶器中凝固等.模拟并优化的电渣重熔工艺应用于生产80～120t大型电渣钢锭,其质量满足核电和超超临界火电机组技术要求.     

ИЗМЕНЕНИЯ ОКСИДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ ПРИ ЗЛЕКТРОШЛАКОВОМ ПЕРЕПЛАВЕ

制定了在电渣重熔时截取过渡过程金属熔滴的方法。研究了滾珠鋼电渣重熔过程中熔滴形成、通过渣层过渡、处于金属熔池等三个阶段鋼中氧化物夹杂的变化以及工作电压对重熔钢氧化物夹杂評級的影响,結果表明:电渣重熔过程中,氧化物夹杂的大量去除主要是由于强烈的渣鋼作用而非夹杂在金属熔池內的浮升;在一定范围內,提高工作电压导致重熔鋼氧化物夹杂評級降低。另外,作者根据重熔前后夹杂尺寸、成分及数量的显著变化,指出:在一定条件下,自耗电极中原始夹杂可基本去除,重熔鋼中的氧化物夹杂主要是金属熔池冷却結晶过程中新生成的。金属氧化程度及結晶条件对重熔钢純洁度具有决定性作用。     

电渣重熔过程中氧化物夹杂的变化

制定了在电渣重熔时截取过渡过程金属熔滴的方法。研究了滾珠鋼电渣重熔过程中熔滴形成、通过渣层过渡、处于金属熔池等三个阶段鋼中氧化物夹杂的变化以及工作电压对重熔钢氧化物夹杂評級的影响,結果表明:电渣重熔过程中,氧化物夹杂的大量去除主要是由于强烈的渣鋼作用而非夹杂在金属熔池內的浮升;在一定范围內,提高工作电压导致重熔鋼氧化物夹杂評級降低。另外,作者根据重熔前后夹杂尺寸、成分及数量的显著变化,指出:在一定条件下,自耗电极中原始夹杂可基本去除,重熔鋼中的氧化物夹杂主要是金属熔池冷却結晶过程中新生成的。金属氧化程度及結晶条件对重熔钢純洁度具有决定性作用。     

电渣重熔连续定向凝固Rene88DT合金组织与偏析行为

利用电渣重熔连续定向凝固技术(ESR-CDS)成功制备了Rene88DT高温合金铸锭。借助于金相显微镜,带有能谱的扫描电镜以及透射电镜,对电渣重熔连续定向合金Rene88DT铸锭进行分析,并与传统电渣铸锭进行了对比。研究结果显示,电渣重熔连续定向凝固合金Rene88DT铸锭消除了最为严重的中心偏析,中心偏析在传统电渣铸锭中是普遍存在的,这种偏析存在于柱状晶与等轴晶交界处或者柱状晶之间相互交界面处。此外,电渣重熔连续定向凝固合金二次枝晶间距较传统电渣铸锭小,析出相尺寸也较小。由于微观偏析程度的降低,使得合金在经过1200℃/24h后的热处理即可达到均匀化效果。夹杂物统计结果显示,电渣重熔连续定向凝固合金夹杂物最大尺寸为5.89微米,与传统电渣合金和粉末合金相比夹杂物数量降低60%。电渣重熔连续定向凝固合金宏观偏析和夹杂物水平的降低可提高热加工塑性,为铸&锻工艺实施提供基础。     

硬岩掘进盾构机刀圈的热处理

采用电渣重熔、多向锻造和超细化处理对刀圈用H13钢的微观组织进行了优化,并对优化后的H13钢进行了常规热处理,分析该钢硬度与冲击韧性之间的关系,据此对H13钢刀圈进行弹硬热处理。结果表明:经弹硬热处理后,刀刃形成回火马氏体组织,硬度提高至59 HRC;刀座形成回火托氏体组织,硬度降低为44 HRC,冲击吸收能量升至23.5 J,实现了高硬刀刃与高弹刀座的性能配合,进而使刀圈具有收缩回弹的弹性特点,显著提高刀圈的使用寿命与破岩效率。     

电渣重熔的大型化发展——近十年世界大型电渣重熔概况

本文从历史沿革和技术优势出发,介绍了电渣重熔法炼钢的大型化发展,特别是最近十多年世界大型电渣重熔的概况,并对160t电渣炉和200t级电渣炉作了重要介绍,从技术和经济上分析了电渣钢大锻件的特点.指出,电渣重熔是生产优质大锻件有竞争力的先进技术,应该加深认识,引起重视.     

电渣重熔连续定向凝固Rene88DT合金组织与偏析行为（英文）

利用电渣重熔连续定向凝固技术(ESR-CDS)成功制备了Rene88DT高温合金铸锭。借助于金相显微镜,带有能谱的扫描电镜以及透射电镜,对电渣重熔连续定向合金Rene88DT铸锭进行分析,并与传统电渣铸锭进行了对比。研究结果显示,电渣重熔连续定向凝固合金Rene88DT铸锭消除了最为严重的中心偏析,中心偏析在传统电渣铸锭中是普遍存在的,这种偏析存在于柱状晶与等轴晶交界处或者柱状晶之间相互交界面处。此外,电渣重熔连续定向凝固合金二次枝晶间距较传统电渣铸锭小,析出相尺寸也较小。由于微观偏析程度的降低,使得合金在经过1200℃,24 h后的热处理即可达到均匀化效果。夹杂物统计结果显示,电渣重熔连续定向凝固合金夹杂物最大尺寸为5.89μm,与传统电渣合金和粉末合金相比夹杂物数量降低60%。电渣重熔连续定向凝固合金宏观偏析和夹杂物水平的降低可提高热加工塑性,为铸和锻工艺实施提供基础。     

采用高电阻渣重熔W6Mo5Cr4V2钢

采用两种不同电阻率的渣系进行电渣重熔W6Mo5Cr4V2钢实验。结果表明,采用高电阻率的四元渣系可以降低电耗、提高生产率、提高钢锭质量。     

电渣重熔34CrNi3Mo钢辊套的生产工艺研究

讨论了电渣重熔钢锭在生产辊套锻件时的优势 ,提出了对原工艺的改进方法。改进后的工艺减少了电渣钢辊套锻件的锻造火次 ,提高了锻件的成材率 ,降低了生产成本 ,取得较好的经济效益