合金弹簧钢60Si2CrVA的等温转变及连续冷却转变

用热膨胀法和金相检验法测定和研究了合金弹簧钢60Si2CrVA(0．62C，1．57Si，0．62Mn，1．17Cr，0.15V)的奥氏体等温转变(TTT)曲线和连续冷却转变(CCr)曲线。60Si2CrVA钢的临界点Ac3为790℃，Ac1 715℃，Ms245℃。该钢马氏体的淬透性较高。     

夹杂物尺寸对60Si2CrVA高强度弹簧钢的高周疲劳性能的影响

利用旋转弯曲疲劳实验,研究了3种商业生产的60Si2CrVA弹簧钢的高周疲劳破坏行为.结果表明,虽然实验料的氧含量相同,但由于钢中夹杂物尺寸的差异,使其高周疲劳性能存在明显差异.随着夹杂物尺寸的减小,实验料的疲劳寿命和疲劳强度均逐渐提高.夹杂物最为粗大的D-60料(平均夹杂物尺寸φin≈44.4μm),疲劳S-N曲线连续降低,疲劳断裂主要起源于钢中的粗大夹杂物,传统的疲劳极限消失;夹杂物最为细小的A-60料(φin≈15.4μm),疲劳断裂主要起源于表面基体,存在传统的疲劳极限.对于在低应力幅、高循环周次(约大于106)下,内部夹杂物引起的疲劳破坏,在夹杂物周围往往存在粗糙的粒状区域.     

两种不同冶金工艺生产的60Si2CrVA弹簧钢的高周疲劳性能

 采用旋转弯曲疲劳试验研究了两种不同冶金工艺生产的60Si2CrVA弹簧钢的高周疲劳破坏行为。结果表明,尽管两种试验料的氧含量接近,但两者夹杂物特征的差异使其疲劳性能存在明显的差异。与采用电炉+LF+VD+CC工艺生产的X8料相比,采用转炉＋LF+RH+CC工艺生产的X6料中的夹杂物数量明显减少,夹杂物尺寸较小,同时还减少了不规则的多棱角富Al2O3夹杂,因而后者的疲劳强度得到明显提高,并具有良好的疲劳寿命稳定性。     

60Si2CrVAT弹簧钢生产试制

采用80tLD+LF+VD+(250mm*280mm)CC生产提速铁路车辆用弹簧钢60Si2CrVAT的工艺实践表明,钢的清洁度为[O]6×10-6,[S]0.003%,[P]0.010%,,非金属夹杂≤0.5级,力学性能符合标准要求。     

60Si2Mn(A)弹簧钢的脱氧工艺

为了提高60Si2Mn(A)弹簧钢的质量,在LF精炼中进行了不同脱氧工艺的脱氧试验。结果表明:采用铝预脱氧、钡合金终脱氧及夹杂物变性脱氧工艺可使弹簧钢的氧含量降低到15×10-6以下,氧化物夹杂中Al2O3的比例小于40%。     

离合器弹簧用钢65Si2CrV的连续冷却转变曲线

实验用弹簧钢65Si2CrV（/%:0.66C,1.43Si,0.74Mn,0.007P,0.008S,0.68Cr,0.11V）由25 kg真空感应炉冶炼,并轧成16 mm×300 mm扁坯。通过Gleeble-2000热模拟试验机,利用膨胀法结合金相分析以及显微硬度,获得弹簧钢65Si2CrV的静态连续冷却转变曲线（CCT曲线）,并得出0.210℃/s冷却速度时的相变温度;当冷却速度由1℃/s增至5℃/s时HV10硬度值急剧增加,由380增加至800。     

60Si2CrVAT弹簧钢的生产实践

采用30 t EBT电弧炉-30 t LF(VD)钢包精炼炉-浇注700?铸锭的工艺,生产60Si2CrVAT弹簧钢;经650 mm半连轧机组开坯、高精度圆钢半连轧机轧制成13~28 mm;无芯磨床磨光,Ra≤3.2μm。检验结果表明,钢中w(O)≤13×10-6,w(H)≤1.3×10-6,A,B类细系夹杂≤1.0级,其制品的抗疲劳寿命超过300万次。     

60Si2MnA弹簧钢的热变形行为

通过热模拟压缩试验，研究了60Si2MnA弹簧钢高温变形时的力学行为和动态再结晶行为。由实验数据求得了60Si2MnA弹簧钢的热变形激活能，峰值应力，峰值应变以及动态再结晶晶粒尺寸与Zener-Hollomon参数之间的关系。结果表明，通过动态再结晶能获得细小的晶粒。     

高强度弹簧钢60Si2CrVAT力学性能研究

60Si2CrVAT钢是在国标弹簧钢60Si2CrVA钢种的基础上发展起来的铁道部专用弹簧钢牌号，为了适应铁路弹簧恶劣的工作环境，提高使用寿命，60Si2CrVAT钢对纯净度、伸长率、断面收缩率等质量指标提出了更高的要求。该钢种具有良好的综合力学性能、脱碳倾向低，淬透性高及其他优良的物理、化学性能，主要用于制造高速铁路货车转向架用圆柱螺旋弹簧。随着国民经济的飞速发展，铁道部做出了对干线铁路进行提速的决定，从而对60Si2CrVAT钢的性能提出了更高要求，为了解决这一问题，研究化学元素对60Si2CrVAT弹簧钢的力学性能的影响，通过改变元素构成，提高钢的综合力学性能。     

60Si2Mn弹簧钢半固态浆料的制备研究

研究了60Si2Mn弹簧钢半固态浆料的制备规律，结果表明：在本实验条件下，当搅拌时间为2min时，可以获得尺寸大小为100-300μm、固相率为40％～50％的球状初生奥氏体的半固态浆料，这样的半固态浆料便于从搅拌室底孔中放出；电磁搅拌使60Si2Mn弹簧钢熔体获得均匀的温度场和溶质场，抑制了发达的初生奥氏体枝晶的形成，为球状晶的获得奠定了基础；电磁搅拌引起蔷薇状初生奥氏体枝晶出现强烈的温度起伏和枝晶臂根部熔断是获得球状晶粒最重要的原因。     

昆钢60Si2Mn弹簧钢冶炼实践

以昆钢炼钢厂开发60Si2Mn弹簧钢为实例,介绍了60Si2Mn弹簧钢冶炼的工艺流程：（KR）铁水脱硫预处理—50t氧气顶底复吹转炉-LF精炼。通过对LF精炼造弱碱性渣控制钢中夹杂物,KR法铁水预处理采用底吹氮气达到更好的处理效果等方法,对60Si2Mn弹簧钢冶炼过程中夹杂物、碳、磷、硫的控制进行了分析。     

转炉—精炼—连铸60Si2Mn弹簧钢的研制

介绍了转炉－精炼－连铸６０Ｓｉ２弹簧钢的生产工艺过程，认真分析了在生产过程中出现的诸多工艺技术难题和解决办法。     

热处理对60Si2CrVAT弹簧钢组织和力学性能的影响

试验了890～930℃淬火、400～440℃回火时淬-回火温度对160mm×160mm连铸坯轧成的Φ21mm 60Si2CrVAT弹簧钢组织和力学性能的影响。结果表明,910℃淬火.回火后的60Si2CrVAT钢抗拉强度高于890℃和930℃淬火-回火钢的抗拉强度,不同淬火温度下钢的抗拉强度随回火温度升高而降低。分析了拉伸断口的组织形貌。     

高强度弹簧钢60Si2CrVAT热处理工艺优化试验

用DIL850L相变Φ4mm×10mm小试样模拟φ26mm 60Si2CrVAT钢(/%:0.60C、0.63Mn、1.50Si、1.08Cr、0.14V)870～950℃淬火试验。结果表明,随淬火温度提高,钢残余碳化物减少,950℃淬火晶粒长大明显,择优选取910℃为淬火温度。生产检验条件下,采用910℃40 min淬火,420℃ 90 min回火,可获得较佳的综合力学性能-即抗拉强度(R_m)1940 MPa,屈服强度(R_p0.2)1 740 MPa,伸长率(A₅)9.5%,断面收缩率(Z)36.5%。     

淬回火工艺对弹簧钢60Si2CrVAT 力学性能的影响

杭钢用80 t UHP DC电弧炉-钢包炉(LF)-200 mm×200 mm连铸及700×1／650×3轧机轧制,生产直径75 mm的Q390B低合金高强度圆钢。LF精炼时控制(％)0．16-0．19C,1．35-1．52Mn,0．03～0．05V,≤0．025S,≤0．025P,喂CaSi线并全程吹氩,连铸采用长水口保护浇注。检验结果表明,钢材具有良好的表面质量、低倍组织,夹杂物≤2．0级,钢的σB 380～465 MPa,σb 545～625 MPa,δ22．0％-28．5％,A_k 98-210 J。     

60Si2Mn弹簧钢中Si,Ni,Cu的测定及溶样方法改进

在同一溶样体系条件下,对60Si2Mn弹簧钢中硅、镍、铜元素进行了测定,获得较满意的结果.     

钒对弹簧钢35SiMnB淬透性和等温转变曲线的影响

试验研究了含钒的35SiMnVB和不含钒的35SiMnB钢的等温转变曲线和淬透性曲线,结果表明,微量钒可显著提高35SiMnB弹簧钢的淬透性,这与钒有利于发挥硼对钢淬透性的影响有关。     

60Si2Mn弹簧钢端部裂纹产生原因分析及探讨

分析了在生产实践中,60Si2Mn弹簧钢热轧圆钢出现端部裂纹缺陷的原因,及解决该缺陷的方法探讨和工艺调整.