高碳钢中加硅对石墨化的影响

由于高的抗拉强度和弹性模量,高碳钢商业上能应用于制造汽车零部件的领域。但组织中的渗碳体导致材料性能的变化,这决定整体的构造,特别是成型。因此,进行了许多关于高碳钢中合金化元素对渗碳体石墨化影响的研究。因而,这项研究的目的是考察加硅对Fe-0.65％C-X％Si-0.5％Mn高碳钢中渗碳体石墨化机理和行为的影响。研究的结果是,随Si量的增加而促进渗碳体的石墨化,并依赖于石墨化的保温时间和温度。在含0.5％Si的钢中即使长时间石墨化石墨也不会沉淀。但含2.0％Si的钢比含1.0％Si的钢石墨化容易。含1.0％Si和2.0％Si的两种钢,在石墨化前冷轧使厚度减少30％,就能促进石墨化,但对含0.5%Si的钢石墨化前冷轧不会对石墨化产生影响。     

锰和硅添加对重度冷轧及退火后珠光体钢显微组织的影响

用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）并结合图像分析方法研究了分别添加1wt％Mn和1wt％Si对Fe-0．8C共析珠光体钢重度冷轧及退火后显微组织以及渗碳体颗粒长大动力学的影响。结果表明,Mn和Si的加入可明显抑制重度冷轧及退火过程中珠光体渗碳体颗粒的长大过程,并使其球化程度及尺寸分布均匀性增大;锰细化重度冷轧及退火后珠光体钢渗碳体颗粒的作用效果优于硅;三种试验用钢重度冷轧及退火后渗碳体颗粒长大动力学方程分别为：对于Fe-0．8C钢,d=186．4t^0.195;对于Fe-1Si-0．8C钢,d=90．5t^0.205;对于Fe-1Mn-0．8C钢,d=85．9t^0.166。     

高纯度冷轧碳钢中的石墨形成

低碳(含碳0.06％)和高碳(含碳0.50％)铝脱氧(AK)钢可由熔炼高纯度电解铁来制备。这些钢经热轧、冷轧,然后分批退火,以研究其显微组织和机械性能。发现渗碳体的石墨化发生在P、S含量非常低的钢中。在冷轧时,认为石墨析出在由渗碳体裂纹形成的空洞中。可以推测,在商品纯度的钢中,由于P和S偏聚到空洞表面,因而会阻碍退火期间石墨化。还发现,高碳钢经石墨化处理会变得象低碳钢一样塑软。     

超高碳钢石墨化的热力学分析及研究

对喷射态超高碳钢和普通铸造的母合金1．25C-3．0Si-1．5Cr进行了热轧试验，发现在渗碳体和奥氏体双相区热轧时有条状石墨生成。喷射态超高碳钢较母合金中的石墨数量少且石墨较细。从热力学角度分析了元素对石墨化的影响，得出变形可促进石墨的形成。通过控制化学成分，选择合理的热轧工艺减小碳的偏析，可有效抑制石墨的生成。     

钢铁材料的纳米技术（二）——超细晶粒高碳钢的组织和力学性能

钢的基本成分是Fe -C合金,室温下为铁素体(α)与渗碳体(θ)二相组织。可以通过细化α加上θ的析出获得高强度高碳钢,同时以弥散的θ相增大冷加工硬化率,而细化的α相则可望抑制塑性的降低。最近,日本京都大学材料科学与工程系发表了有关Fe - 0 .8C - 2Mn - 1Si合金加工、热处理后组织和性能的研究结果。该材料分别经过①珠光体温轧,②温轧———二相区奥氏体化淬火———回火,③珠光体冷轧———退火等3种处理,均为大变形量加工。温轧材料θ呈球状,平均直径1 0 0～1 5 0nm ;冷轧———退火材料的强度、塑性达到了抗拉强度和总延伸率分别…     

亚共析钢片状渗碳体球化行为及轧制变形量的影响

结合实际生产S35C成分精冲钢,讨论了亚共析热轧钢板片状渗碳体的退火球化行为及转变机制,并采用Gleeble热模拟试验机研究了热轧和冷轧变形量对精冲钢片状渗碳体快速球化效果的影响。结果表明,与850℃30%应变量相比,60%大变形量可有效细化组织,促进层片状珠光体断裂,显著加快热轧板球化速率,提高粒状渗碳体的均匀分布。冷轧大变形也有利于片状渗碳体的快速球化退火,但50%过高应变量会导致钢板退火后难以消除加工硬化,S35C精冲钢冷轧合适的变形量约在40%。     

环保石墨易切削钢的组织及性能

石墨易切削钢是顺应易切削无铅、低硫这一发展趋势而产生.具有亚共析成分的钢种其石墨化过程一直较难,因此开发该钢种的关键是促进其石墨化过程.研究表明,通过合理的成分设计和工艺处理,可以在较短的时间内钢中C原子的石墨化.石墨化退火时,C原子除了能在析出相上形成石墨外,还能自发形核及长大形成石墨.经石墨化退火后,试验钢的组织主要由铁素体+石墨+少量渗碳体组成,其中,石墨粒子的尺寸较为细小,分布也较为均匀,渗碳体主要以球状的形式分布铁素体晶粒晶界及晶内.抗拉强度和伸长率分别为595 MPa和33％,表现较高的强度和较好的塑性.     

硅对可锻铸铁共晶渗碳体显微结构的影响

采用Ｘ－射线衍射仪、透射电镜研究了可锻铸铁白口组织中硅对共晶渗碳体点阵参数、晶胞体积及晶体缺陷的影响。结果表明，提高可锻铸铁中的含硅量，白口组织中强制固溶于共晶渗碳体中的硅量增加，使共晶渗碳体点阵参数、晶胞体积及位错密度增加。分析了硅对渗碳体石墨化的影响，指出，硅可削弱渗碳体中键的结合强度，降低了渗碳体的稳定性，从而促进了可锻铸铁固态石墨化过程。     

超细晶超高碳钢的制备工艺研究

超细晶超高碳钢是指超细铁素体（0．5～2．0μm）基体上分布着超细粒状渗碳体（0．2～1．0μm）组织的超高碳钢，是一类新型的、并具有重要发展前号的高性能钢铁材料。本文针对现有超细晶超高碳钢的制备工艺、制备原理进行了分析总结，提出各制备工艺的应用条件和限制，以及各制备工艺的合理应用。     

C—Si—Mn—B贝氏体钢的疲劳裂纹扩展特性

本文研究了C－Si-Mn-B贝氏体钢的疲劳裂纹扩展特性。结果表明,在强度相近的情况下,含1．8％Si钢的门槛值△Kth较0．6％Si钢的低,而且钢中的残余奥氏体对提高△Kth值并非有利。1．8％Si钢的△Kth值随钢的屈服强度降低而提高,然而450℃回火后,虽然△Kt提高,但裂纹扩展速率也显著提高,这表明450℃回火贝氏体脆性促进了疲劳裂纹的扩展。在应力强度因子较高的范围内,疲劳裂纹扩展速率受钢的断裂韧性影响,断裂韧性高,裂纹扩展速率低。     

提高球墨铸铁孕育效果分析

生产的球铁件常发现石墨呈蠕虫状 ,用大包的底部铁液浇小件时 ,石墨球降级严重。因此提高球铁孕育效果 ,防止孕育衰退 ,是不容忽视的问题。1　原铁液成分在铸件不形成碳化物条件下 ,尽可能使原铁液含Si和CE值保持较低水平。原铁液经孕育处理后避免石墨漂浮或粗短、蠕虫状石墨出现。原铁液含硫过少 (0 .0 2 5 %～ 0 .0 3% ) ,氧的溶解度增加 ,Mn/S之比也增大 ,这些都会稳定渗碳体并阻碍石墨化。生产球墨铸铁不能刻意追求低S铁液。用冲天炉生产球铁建议硫含量在 0 .0 5 %～ 0 .0 6 %。2　冲天炉送风含水量梅雨时间长 ,大气中含水份高达 15…     

锻造超高碳钢的球化工艺与力学性能

利用碳浓度不均匀奥氏体离异共析转变机制，借助于相图计算技术，对UHCs-1．0Al(含Al 1．0％wt％)和UHCs-1．5Al(含Al 1．5wt％)两种锻造超高碳钢提出了在三相区奥氏体化并在共析转变温度低限等温球化工艺，并对不同球化组织的力学性能进行了测定。组织观察表明，含Al超高碳钢锻态组织为极细的珠光体组织，Al的添加对网状碳化物有抑制作用，两种超高碳钢经最佳的球化工艺处理后得到了碳化物弥散分布于铁素体基体的复相组织，随碳化物球化程度的提高，塑性指标显著改善。球化UHCs-1．5Al超高碳钢达到了良好的综合力学性能，σb，σs分别为1050MPa和740MPa，伸长率达到14％。     

电工钢板性能的改进

无取向电工钢板通常是在冷轧后退火通过晶粒成长而获得磁特性。除非象在应变诱发晶粒长大那样的特殊场合,一般采取调整退火温度或时间即可获得正常的晶粒成长,有关析出物对于这样的正常晶粒成长的影响方面的研究报告很多,此次则研究了有关异常晶粒成长的问题。试验研究用钢是含Al量分别为(钢A)0．001％(质量)和(钢B)1％(质量)的3％Si钢,     

石墨脆性

正钢在较高温度长时间停留时,钢中的渗碳体分解为铁和石墨,使钢的强度和塑性都显著降低所引起的脆性。断口因石墨呈黑色,故又称黑脆。钢的碳含量越高,石墨化越容易。硅促进石墨化,而锰阻碍石墨化。     

稀土对铝合金微观组织的影响

研究了添加RE（富铈混合稀土）元素对细晶铝锭及细晶铝锭制造的A356、3003铝合金显微组织的影响。结果发现，RE在铝合金中形成何种化舍物，既与铝合金中所含元素的种类有关，又与RE含量有关；在细晶铝锭中，RE与Fe的交互作用较强，与Si的作用较弱，生成Al-Fe-RE化舍物，但当RE含量超过0．3％时，除形成Al-Fe-RE化舍物外，还形成AlCe3、Al2La；在含硅量较高的T5处理的A356铝合金中，0．3％RE与Mg、Fe的交互作用较弱，与Si的交互作用较强，Ce、La与Si形成CeSi、La5Si3，Mg与Si主要形成Mg2Si；而在含Fe、Mn较高的3003铝合金中，0．3％RE主要生成Al3Ce、LaSi、CeSi2等化舍物，而与Fe、Mn的作用较弱。     

含Ti超低碳钢的氢渗透实验研究

对含Ti量为0．043％和0．071％的二种超低碳钢，研究Ti化合物析出相和不同冷轧形变量对钢板贮氢性能的影响。结果表明，钢中含Ti量提高，含Ti化合物的析出量增加，钢板的氢穿透时间延长，氢扩散系数降低。钢板冷轧形变量的增加，其贮氢能力也随之提高。     

微量铋在球墨铸铁焊接接头中的行为及铁素体球铁焊条研究

本文研究了微量铋在球墨铸铁焊缝和熔合区中对球化、石墨化和铁素体化的影响规律。结果果指出,微铋强烈增加石墨球数、稳定球化、促进铁素体形成、有效地减少或消除焊缝和半熔化区的渗碳体,从而大大提高冷焊接头的切削加工性和抗裂性能。如果焊缝含铋量为100～120ppm 时,冷焊后焊缝可达到球化1～2级,含80%～95%铁素体,没有渗碳体,抗拉强度σ_b=540MPa 和延伸率δ=5.7%。由此,研究了一种新型含Bi 球铁焊条“铸238F”,具有较高的抗裂性和良好的切削加工性,已成功地用于生产。     

铜元素和退火温度对TRIP冷轧钢板组织和力学性能的影响

将含铜和不含铜的两种TRIP钢板(0．2％C、1．5％Si、1．5％Mn)冷轧至1mm厚，然后分别在750℃、760℃、770℃、780℃下退火5min，最后在450℃等温3min，获得了不同含量和不同稳定性的残留奥氏体。金相和力学性能试验结果表明，铜元素能提高残留奥氏体量和钢板的力学性能；退火温度影响残留奥氏体量和力学性能，当退火温度选择在Ac1 10％时可获得最佳的力学性能。     

过热温度和保温时间对镍硬白口铸铁组织的影响

通过对化学成分（WB／％）为：C3．0～3．5，Si0．5～1．0，Mn0．5～1．0，Ni4．0～4．5，Cr1．0～2．0，Mo0．2～1．0的镍硬白口铸铁铁液进行过热和保温，研究过热温度和保温时间对该材料的石墨数量和碳化物数量的影响。试验结果表明：（1）石墨含量的变化规律：在1460℃的温度下，保温30min，组织中含有1％的石墨；在1480℃的过热温度下，随着保温时间的延长，组织中的石墨逐渐消失；在1500℃及以上的过热温度下保温时，组织中没有石墨出现；（2）碳化物含量的变化规律：随着过热温度从1460℃到1480℃、1500℃、1520℃碳化物数量逐渐增加，在1500℃以上过热保温时，碳化物数量保持不变。     

国外文献检索

标题：温度对铸铁中铜铝石墨化效果的影响作者：Ｚｈｕｋｏｖ　Ａ．Ａ．Ｄａｖｙｄｏｖ　Ｓ．ｖ．Ｄｏｂｒｏｖｏｌ　ｓｋｉｊＩ．Ｉ．来源：Ｌｉｔｅｉｎｏｅ Ｐｒｏｉｚｖｏｄｓｔｖｏｎ,１９９９;（５）：１７～１９．语种：俄语摘要：对铸铁中添加铜、铝,研究了不同浓度和温度对石墨化的影响,添加物对铸铁组织的影响可以用几何热力学来解释;研究还发现,铸铁石墨化趋势的变化是随着添加剂的增加从促进石墨化向促进碳化物效果转化而变化的。 （周长华译）标题：共晶和过共晶白口铸铁中渗碳体显微硬度的研究作者：Ｚｈｕｋｏｖ　Ａ．…