硫含量对中碳结构钢高温塑性的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机,测试了45钢(w(S)=0.016%)轧材、45钢(w(S)=0.06%)轧材及连铸坯的高温塑性.试验结果表明,在相同的温度下,低硫45钢轧材比高硫45钢轧材的高温塑性好,而高温强度基本相当;高硫45钢的连铸坯脆性转变温度区间为1100～1000℃,而连铸坯纵向比横向的高温塑性好,高温强度相当.扫描电镜分析结果表明,随着钢中硫含量的增加,在断口晶界上(Mn,Fe)S析出物数量有所增加,钢的高温塑性(断面收缩率)下降,降低了晶间的结合强度,对裂纹的敏感性增强.     

钢绞线用钢连铸坯二冷配水工艺研究

用热模拟试验研究了钢绞线用钢连铸坯的高温塑性曲线,确定连铸拉矫温度应控制在1 020℃,建立了连铸二冷配水模型。通过PROCAST软件模拟钢绞线用钢凝固过程的冷却曲线,并对模型参数进行了优化。射钉试验和生产实践证明:采用优化的二冷配水技术可有效改善铸坯质量,降低铸坯的裂纹缺陷。     

Q460C连铸板坯的高温塑性

 在Gleeble 1500热模拟机上测定了Q460C连铸坯的热塑性,深入分析了钢Q460C的高温脆化机理,确定了连铸坯的最佳矫直温度。结果表明,钢Q460C高温脆化受变形速率的影响较大,在第Ⅲ脆性区变形速率越低脆化越严重,实验用钢Q460C的低塑性区确定在660~985 ℃,连铸坯顶弯、矫直温度应高于985 ℃,有利于提高塑性,避免连铸坯表面裂纹的产生。     

GCr15轴承钢高温力学性能的研究

用Gleeble-3500热模拟试验机测试了GCr15(0.98%C、1.51%Cr)轴承钢连铸坯的高温力学性能,得出GCr15钢的零塑性温度为1400℃,零强度温度为1450℃,良好塑性区为1250～950℃,第Ⅲ脆性区为950～600℃,并用扫描电镜分析了塑性区与脆性区的断口形貌。研究结果表明,GCr15钢连铸坯的矫直温度应控制≥950℃。     

连铸凝固过程中变形引起的高温塑性损失机理

铸坯表面裂纹可以导致铸坯报废。已经发现，连铸过程中的应力和应变是形成铸坯表面裂纹的重要原因。钢的裂纹敏感性大小通常用其矫直过程中的高温塑性来评估。采用原位融化的试验方法评估了两种Nb微合金化钢的高温塑性。为获得铸坯表面的微观组织结构，模拟了铸坯表面的热履历。对凝固过程中变形产生的影响进行了研究，其结果表明，凝固中任何变形都会导致高温塑性的损失。金相试样揭示变形引起了晶界开裂，改变了偏析模式，从而导致高温塑性的降低。基于此，本文提出了高温塑性损失的机理。     

GCr15连铸坯高温力学性能研究

采用Gleeble-1500D热/力模拟试验机,测试了不同工艺条件下GCr15钢连铸坯的高温力学性能。结果表明,随测试温度升高,铸坯的屈服强度、抗拉强度、高温弹性模量和高温塑性模量总体均呈下降趋势,且在高温奥氏体单相区,容易受外力影响而发生塑性变形,产生裂纹缺陷。热塑性曲线的测试结果表明,GCr15钢连铸板坯的二次脆性区出现在725～800℃。     

718塑料模具钢的高温塑性研究和试生产

通过Gleeble-3800热模拟对塑料模具钢718连铸坯进行了高温塑性研究,并采用扫描电镜观察了不同温度下718钢的断口形貌,分析了不同温度区域的断裂机理。结果表明,718模具钢第Ⅰ脆性区(1 300～1 350℃)主要是受液相影响,呈现熔断现象,第Ⅱ脆性区(950～1 275℃)断裂部位呈现韧窝状,表现较好的塑性,第Ⅲ脆性区(600～900℃)断口形貌凸凹不平,存在孔洞,断裂周围基本没有发生塑性变形,塑性较差。根据高温塑性结果优化了连铸工艺参数,并进行了试生产,消除了铸坯表面横裂纹。     

加硼钢连铸坯中间裂纹缺陷的改善

通过对添加硼前后A36钢连铸坯中间裂纹分布特征及其高温力学性能的调查研究,分析了其中间裂纹的形成原因.结果表明,硼的加入降低了钢的零塑性温度是铸坯产生中间裂纹的内因,而铸坯在连铸过程中受弯曲应变、矫直应变以及辊缝不对中引起的过大应变是裂纹产生和扩展的外因.据此提出了相应的改进措施,有效地减轻了A36-B钢连铸坯中间裂纹.     

低合金钢连铸板坯高温延塑性研究

本文对系列低合金钢连铸坯的高温延塑性进行了测试研究，根据试样断口形貌、组织等的变化，。找出了电炉生产铌、钒微合金化钢的高温塑性特点，针对性地提出了解决电炉生产微合金化高强度钢铸坯表面横裂纹的措施。     

09CrCuSb钢连铸坯的高温力学性能

采用Gleeble-3500热模拟试验机对09CrCuSb钢连铸坯的高温力学性能进行测试,得到其在650～1 300℃的应力—应变曲线、高温强度、热塑性和塑性模量的变化规律。结果表明:应力—应变曲线中,应力峰值随测试温度升高而减小,当测试温度高于700℃时,应力—应变曲线中出现应力平台现象;连铸坯试样的高温强度较差,随温度升高,其高温强度整体呈下降趋势;在2.4×10~(-3) s~(-1)应变速率下,存在两个明显的脆性温度区间,第一脆性温度区间为1 200℃～熔点,第三脆性温度区间为700～800℃,在825～1 250℃时09CrCuSb钢连铸坯热塑性较好,断面收缩率均大于80%;连铸坯试样的高温塑性模量在675～1 300℃时小于660.099 MPa。     

管线钢铸坯高温延塑性分析

以鞍钢股份有限公司炼钢总厂四工区2150ASP的管线钢铸坯为研究对象,采用Gleeble1500试验机对鞍钢2150ASP生产线浇注的X70铸坯进行了高温延塑性测试,并进行断口组织、形貌和断裂机理分析。在生产实际中,根据该连铸机的具体工艺、设备条件,编制了连铸工艺模拟软件,对整个浇注过程中的铸坯温度场和固相分数进行计算,结合高温力学性能的测试结果,优化了连铸冷却制度,确保了管线钢铸坯的表面质量。     

不同实验条件对冷轧双相钢高温热塑性的影响及影响机制

 采用Gleeble 2000高温力学性能模拟实验机对不同冷却速率及不同拉伸速率下600 MPa级Al Mo系冷轧双相钢高温热塑性进行了研究。结果表明,随拉伸应变速率增大,双相钢的高温热塑性明显提高;降低冷却速率,能显著提高双相钢高温区(t＞1 100 ℃)的塑性性能。为了避免铸坯在连铸过程中产生表面裂纹,矫直温度应保证在1 050~1 150 ℃范围内,同时二次冷却应采用弱冷水制度,以降低冷却速率。金相观察发现,沿奥氏体晶界呈网状分布的铁素体薄膜是造成两相区塑性低谷的主要原因,而AlN、FeO等析出相致使奥氏体单相区脆化。     

钢连铸过程的溶质微观偏析模型

建立了钢凝固过程包含δ/γ相变及MnS夹杂析出的溶质微观偏析模型。分析了钢种成分、MnS夹杂物析出及冷却速率对钢凝固过程高温力学性能的影响,模型计算结果与文献报道的实测零强度温度(ZST)和零塑性温度(ZDT)吻合良好。     

大方坯连铸二冷技术研究

针对攀钢大方坯连铸引进的二冷控制技术在连铸比水量和二冷区水量分配等方面存在的问题,通过测试研究大方坯连铸典型钢种的高温延塑性能和二冷区的铸坯表面温度分布,制定了满足攀钢连铸品种开发要求的二冷控制制度。生产应用表明,连铸大方坯内部质量得到了明显提高。     

冷却温度对AH36钢连铸坯热延展性的影响

连铸坯角部横向裂纹是连续铸钢过程中经常出现的缺陷,直接影响钢材质量和生产成本.以 AH36钢为研究对象,采用 Gleeble-3800热模拟机模拟连铸坯冷却制度对连铸坯的影响.借助金相显微镜对断口微观组织进行分析表征,研究不同冷却温度下试样的热延展性,明确冷却温度对连铸坯角部横裂纹的影响.结果表明：以10℃/s 的冷速冷却至650℃后,回温至Ac3温度以上随后再缓慢冷却至825℃时的试样断面收缩率为67.02％,并且微观组织均匀,晶粒细小.热循环冷却制度能够有效提高连铸坯表面热延展性,降低裂纹敏感性,消除角部裂纹的产生.     

Effect of precipitation characteristics of boron nitride on hot ductility of low carbon boron- bearing steel

The precipitation characteristic of BN was studied by confocal laser sacanning microscopy, metallographic microscope, and scanning electron microscope. The result shows that the BN particle diameter and distribution position of BN precipitation have significant influence on the hot ductility of low carbon boron- bearing steel. Moreover, the particle diameter of BN precipitation is determined by cooling rate from high temperature to low temperature process. The particle diameter of BN precipitation under high cooling rate is much finer than which under low cooling rate, the quantity of precipitation of BN particle under high cooling rate is much more than which under low cooling rate. The mechanism of how BN precipitation influences on hot ductility of low carbon boron- bearing steel was discussed, and measures of optimizing continuous casting technology of low carbon boron- bearing steel was put forward on the basis of this study.     

汽车用高锰TWIP钢的研究现状

高锰TWIP钢的塑性机制与其堆垛层错能有关。采用试验法和热力学计算法确定TWIP钢层错能的研究结果存在差异,TWIP效应与层错能的对应关系也未达成一致。高锰TWIP钢凝固温区宽,凝固时容易形成疏松、偏析等铸态缺陷。铸态TWIP钢高温时的断面收缩率均低于40%,可能导致连铸弯矫时开裂。水平连铸和双辊薄带连铸在TWIP钢生产上具有突出优势。TWIP钢的热轧温度区间窄,与其固相线温度低和高温塑性差有关。冷轧后连续退火温度和退火时间也尚在摸索之中。Fe-Mn-Si-Al系TWIP钢的强化机制以孪晶形成动态细化晶粒为主,而Fe-Mn-C-(-Al)系TWIP钢中动态应变时效可能是主导作用。TWIP钢的延迟断裂敏感性可通过Al合金化来改善,其主要机制是在试样表层下形成的α-Al2O3层阻止氢的渗入。     

中间包钢水温度控制研究及优化

为了提高中间包温度合格率,减少连铸机拉速波动,根据首秦现有工装设备条件,分析了中间包温度合格率较低的原因,研究了精炼周期、浇铸断面、工艺路线以及钢包状况对钢水温降的影响,同时总结出连铸中间包烘烤、开浇钢水温度变化以及浇钢过程钢水温度变化规律。通过提高优质钢包的周转数量、规范操作并精确控制精炼吊包温度、保持连铸中间包钢水温降稳定,使钢水中间包温度合格率达到92%以上,铸坯内部质量也得到一定改善。     

连铸高铝氮积齿轮钢第三脆性区形成机制与控制

钢中的Al、N含量对连铸及其后续加工热塑性和奥氏体晶粒度控制有重要影响,这也是高温渗碳钢与各种Al脱氧钢广泛关注的问题。使用Gleeble 3800热/力学模拟试验机测定了一种轨道交通用高铝氮积齿轮钢(SCM420H)的高温热塑性,并结合差示扫描量热仪(DSC)分析、AlN析出热力学模型以及Schwerdtfeger热塑性特征值计算模型揭示了其第三脆性区的形成机制与调控途径。结果表明,高铝氮积齿轮钢第三脆性区低谷温度范围为750~850 ℃,这是由应力诱导先共析铁素体膜的产生与AlN粒子的大量析出共同导致的。Schwerdtfeger热塑性特征值计算模型可以较准确地预测高铝氮积齿轮钢第三脆性区的上限温度与最小面缩率,但由其预测的热塑性曲线下限温度偏高,应进一步考虑先共析铁素体膜析出的影响,并依据Ar3温度对其进行修正。高Al高N齿轮钢第三脆性区的下限温度取决于其先共析铁素体开始析出温度,主要与钢种成分和铸坯冷却速率相关,连铸生产中可控性有限;但其上限温度则与铸坯应变速率、冷却速率以及钢中的Al、N含量和AlN析出行为均有关联,调控空间较大,应该是连铸生产中合理控制铸坯热塑性与表面裂纹倾向的正确途径。     

连铸高铝氮积齿轮钢第三脆性区形成机制与控制

钢中的Al、N含量对连铸及其后续加工热塑性和奥氏体晶粒度控制有重要影响,这也是高温渗碳钢与各种Al脱氧钢广泛关注的问题。使用Gleeble 3800热/力学模拟试验机测定了一种轨道交通用高铝氮积齿轮钢(SCM420H)的高温热塑性,并结合差示扫描量热仪(DSC)分析、AlN析出热力学模型以及Schwerdtfeger热塑性特征值计算模型揭示了其第三脆性区的形成机制与调控途径。结果表明,高铝氮积齿轮钢第三脆性区低谷温度范围为750~850 ℃,这是由应力诱导先共析铁素体膜的产生与AlN粒子的大量析出共同导致的。Schwerdtfeger热塑性特征值计算模型可以较准确地预测高铝氮积齿轮钢第三脆性区的上限温度与最小面缩率,但由其预测的热塑性曲线下限温度偏高,应进一步考虑先共析铁素体膜析出的影响,并依据Ar3温度对其进行修正。高Al高N齿轮钢第三脆性区的下限温度取决于其先共析铁素体开始析出温度,主要与钢种成分和铸坯冷却速率相关,连铸生产中可控性有限;但其上限温度则与铸坯应变速率、冷却速率以及钢中的Al、N含量和AlN析出行为均有关联,调控空间较大,应该是连铸生产中合理控制铸坯热塑性与表面裂纹倾向的正确途径。