钛和钒对高锰钢高温热延性的影响

运用Gleeble-3500热力模拟试验机对700~1200℃温度范围内高锰钢Mn13单独加入钛(质量分数0.10%)、复合添加钛(质量分数0.11%)和钒(质量分数0.20%)后的高温热延性进行测试.采用扫描电镜和X射线能谱分析仪对不同温度下拉伸断裂后试样的断口形貌以及断口处的析出粒子进行了分析.温度-断面收缩率曲线表明在高锰钢中加入0.10%钛后,其断面收缩率出现了一定程度的下降,这表明钛的加入恶化了高锰钢的热延性;在此基础上加入0.20%钒,高锰钢的热延性出现了进一步的下降,即钛和钒的复合加入严重恶化了高锰钢的热延性.利用Thermo-Calc热力学计算软件对单独含钛以及复合含钛钒的高锰钢在700~1600℃存在的平衡析出相进行了计算,计算结果表明Ti (C,N)的平衡析出温度均约为1499℃,远大于其液相线温度,这说明Ti (C,N)在高锰钢的液相中就可以开始析出.扫描电镜-能谱分析结果表明在奥氏体晶界以及三叉晶界处存在大量的Ti (C,N)和(Ti,V) C粒子,这些粒子的出现抑制了动态再结晶的发生,并且加速了晶界附近裂纹的扩展.      

钒钛高锰钢主要合金元素最佳配比的选择

在感应炉上应用钒渣对Mn13进行复加合金化冶炼钒钛改型高锰钢。冶炼和实验按正交试验设计安排。实验室工作表明,在成份配比适当的情况下,Mn13VTi显微组织、力学性能优于Mn13。试验在综合比较基础上,初步找出了Mn13VTi钢中主要元素的最优水平组合,以供进一步验证。     

钒对FT61钢调质后硬度及组织的影响

通过对加钒后FT61钢调质后硬度及组织的分析,得出钒元素可以明显提高FT61钢的淬火硬度和回火硬度,同时也能起到细化晶粒尺寸的作用。     

铬和稀土对高锰钢的作用

在强烈冲击和中等以下冲击载荷工况下，分别对高锰钢加铬和加稀土进行合金化，提高高锰钢耐磨性，有效地延长了工件使用寿命。     

钒对低碳钢动态再结晶的影响规律研究

为研究钒对低碳钢动态再结晶的影响规律,选取4种对比成分的钒氮微合金化钢,测量动态再结晶的流变应力曲线,获得了峰值应力σ_p、应变速率ε及变形温度T的对应关系,分析了变形温度、V及N含量对流变应力曲线的影响。建立了钒氮微合金化钢及对比钢的热变形动态再结晶Avrami模型,回归得到其动态再结晶名义激活能。结果表明:V对动态再结晶临界温度提高有限,V和N复合后对动态再结晶临界温度提高明显,延迟再结晶能力增强。     

酸性铵盐沉钒在钒铬溶液中的应用研究

以钒渣钠化焙烧工艺得到的碱性钒浸出液为原料,在除去主要杂质硅和磷后,通过添加硫酸钠和三氧化铬,配制成一定组分的钒铬溶液,采用典型的酸性铵盐沉钒工艺,考察了溶液中钠、铬、钒含量以及加铵系数对沉钒率及最终V_2O_5中Na_2O含量的影响。结果表明:钒铬溶液在一定的浓度范围内可以采用酸性铵盐沉钒工艺,并取得较好效果。在满足高沉钒率及V_2O_5产品质量合格的前提下,溶液中钠的最大允许浓度为c(Na)/c(V)=2.4;在c(Na)/c(V)=1.8时,随着溶液钒浓度的增加,铬的最大允许浓度发生变化,表现为c(Cr)/c(V)逐步减小;对c(V)=25 g/L、c(Na)=45 g/L、c(Cr)=24 g/L的溶液浓缩后进行沉钒,通过降低浸出液固比提高钒浓度,钒的最大允许浓度为26 g/L;当加铵系数在1.5以上时,获得的V_2O_5产品满足相关质量要求;溶液离子浓度及加铵系数对沉钒率的影响很小。     

优质多钒酸铵沉钒条件技术研究

针对多钒酸铵包覆料情况影响产品质量的问题,故为探明影响多钒酸铵包覆形成的原因,对沉钒条件进行了技术研究。在不同的沉钒条件下,进行多钒酸铵沉淀的试验研究。研究结果表明加酸速度、搅拌强度、加热方式、加铵系数四个因素决定着沉钒质量的好坏,其影响程度逐渐降低;同时压缩空气对沉钒质量也有一定影响;堆比重是检测包覆料情况的一个重要手段;最佳的沉钒条件为15～20分钟,将pH调整到3.5～5.2、机械搅拌和空气搅拌相结合的搅拌方式、加铵系数控制在1.0～1.3、底部小孔环管蒸汽加热方式。     

尿素沉钒制备高纯五氧化二钒

以尿素沉钒制备高纯五氧化二钒,考察了沉钒时间、沉钒温度、加铵系数对沉钒过程的影响。结果表明,延长沉钒时间、提高沉钒温度、增大加铵系数,均能有效提高沉钒率和产品纯度。在沉钒时间6h、沉钒温度98℃、加铵系数6.67时,沉钒率达到93.57%,纯度达到99.57%以上(氨水沉钒产品纯度仅为95.42%),且满足冶金行业标准。与氨水沉钒产物对比,尿素沉钒产物结晶度更高,形貌更完整均一。     

耐磨高锰钢铸件质量控制的研究

探讨了合金元素对耐磨高锰钢质量的影响机理,探寻了合理的合金成分比例,分析了铸造工艺对高锰钢裂纹缺陷的影响,提出了高锰钢铸造工艺设计的注意事项,研究了热处理工艺对高锰钢质量的影响,探寻了热处理工艺的合理参数范围。     

制样方法对测定钒铝中间合金中钒铁硅碳氧的影响

研究了钒铝中间合金(简称钒铝合金)的制样方法对样品中钒、铁、硅、碳和氧测定结果的影响。确定了样品的保存和制备方法:样品需置于干燥器中保存;选择一次破碎量为40 g,对于含钒量在55%及以下的钒铝合金样品,控制破碎时间为2 s,含钒量大于55%的钒铝合金样品控制破碎时间为5 s,可将样品破碎至－0.147 mm。随机取AlV55和AlV85合金试样,对各元素进行5次测定,比较制样前后各元素测定结果及其精密度的变化情况,并对元素钒和氧进行了加标回收试验。结果表明:制样后样品的均匀性得到了明显改善,保证了各元素尤其是氧和钒测定结果的重现性和准确性。对随机抽取的10批AlV55样品按拟定的方法制样和测定,进行实验室间数据比对,一致性较好。     

SR复合强化高锰钢

通过合理设计高锰钢的合金化成分和加大SR变质剂,研制了4个品种的新型高锰钢及其简便有效的弥散处理工艺。对新钢种的组织结构、力学性能、加工硬化能力和耐磨性等问题进行了较为系统的研究,井用X线衍射、透射电镜等手段探讨了其形变诱发马氏体相变问题。结果表明,新钢种的铸态组织为细晶粒奥氏体+团絮状珠光体+颗粒状碳化物,经弥散处理后为固溶强化了的细晶粒奥氏体+弥散分布的颗粒状碳化物;在一定变形条件下,可形成平行条状ε马氏体和蠕虫状α马氏体,新钢种的力学性能和加工硬化能力均优于高锰钢;耐磨性比高锰钢提高1～3倍,而生产成本下降20％以上。实现了经济有效地提高高锰钢的耐磨性之目的。     

铬钼合金化对高锰钢疲劳性能的影响

研究了铬钼合金化对高锰钢疲劳和耐磨性能的影响.旋转弯曲疲劳试验和疲劳断口分析结果表明,铬钼合金化后,高锰钢的抗拉强度和屈服强度都有所提高,而延伸率、冲击韧性和疲劳极限降低.在低循环应力条件下,Cr和Mo的质量分数分别为0.57%和0.34%的高锰钢的疲劳性能低于普通高锰钢,主要是弥散点状碳化物容易引发内部疲劳源,加快疲劳失效过程.     

轧制对水韧高锰钢组织和性能的影响

利用常规轧制设备,采用冷轧的方法,对铸态水韧处理的高锰钢进行可控轧制处理,试验结果表明,轧制工艺对水韧高锰钢的金相组织和力学性能有显著影响,随轧制形变量的增加,奥氏体高锰钢组织内部出现高密度的形变孪晶,加工硬化性能明显,抗磨损性能提高.     

热轧高锰TRIP/TWIP钢组织性能研究

利用控轧控冷工艺开发了锰质量分数为18.8%的热轧高锰TRIP/TWIP钢板,分析了轧制工艺参数对热轧高锰钢组织和性能的影响,讨论了实验钢的断裂机理。结果表明：通过控轧控冷方法可以热轧出抗拉强度达到940 MPa左右,断裂伸长率在40%以上的高锰钢板。冷却速度和卷取温度等工艺参数对实验钢组织性能影响不是非常明显。高锰钢优异的力学性能是TRIP和TWIP效应共同作用的结果。高锰钢拉伸呈韧性断裂,裂纹多沿奥氏体/马氏体晶界萌生、扩展。     

高浓度钒液的酸性铵盐沉钒

目前,钒渣经钠化焙烧—水浸后用于提钒的钒液浓度不高,会产生大量的含V~(5+),Cr~(6+),NH_4~+,SO_4~(2-),Na~+等有毒废液,使得后处理成本增加,加大了环境污染的风险。以普通钒液为研究对象,通过提高钒液中钒的浓度来研究高浓度钒液酸性铵盐沉钒的可行性,同时考察了加铵系数K,一次加酸pH_1,沉钒温度T,和二次加酸pH_2对高浓度钒液中钒的回收率及产品品位的影响,采用X射线荧光分析(XRF)和原子发射光谱仪(ICP)分析了提钒前后钒液中钒浓度、产品品位以及产品中杂质的含量。研究结果表明:高浓度钒液制备五氧化二钒是可行的,当钒液浓度为60 g/L,加铵系数K为2,一次加酸pH_1为5.0,沉钒温度T为90℃,二次加酸pH_2为2.0,钒的回收率最高,可达99.83%,经处理后的产品五氧化二钒的纯度为99.99%,符合V_2O_599级标准(YB/T5304—2011)。为工业化低污染、高效处理钒液提供了研究基础。     

钠化水浸提钒渣高炉冶炼试验的实验室研究

本文介绍了攀钢410厂配加水浸提钒后的弃渣作烧结矿,入高炉试冶炼时,在高碱负荷下碱金属对烧结矿、焦炭,渣,铁性状的影响。找出水浸渣适宜的最佳配比方案,达到增钒排碱的目的。本试验研究认为水浸钒渣配入10％左右为宜。     

攀钢高炉用含氟炉渣冶炼的试验

本文简述了1989年攀钢高炉炉料中配加萤石的冶炼试验,分析了含1％左右CaF_2对高钛渣流动性、炉渣的脱硫能力,钒回收率等的影响。冶炼试验结果表明,该冶炼工艺简单易行,CaF_2对高TiO_2炉渣的冶炼性能改善有良好的作用,因而有利于高炉冶炼的强化和稳定顺行。试验取得了铁水降硫增钒的效果,并有较好的综合经济效益。     

高硅低钒钒渣提取五氧化二钒的研究

讨论了温度、钠盐种类及钠盐加量对高硅低钒钒渣提取五氧化二钒的影响.试验表明:含五氧化二钒5.0%左右、SiO2/V2O5为6.32的高硅低钒钒渣提取五氧化二钒可以获得75%以上钒收率.     

钒对82B钢相变和网状碳化物的影响

通过对82B钢添加钒与未添加钒进行对比,重点研究了矾对82B盘条控冷过程中冷却特性和网状碳化物的影响以及细化珠光体的片层间距的原因.研究表明:加钒可以细化珠光体的片层间距,通过析出强化提高产品性能,但会使网碳的严重程度提高,并加重心部偏析,根据钒的特性,选择适当的工艺可以提高产品性能,并指导82B盘条的实际生产.     

钒对贝氏体球墨铸铁组织和硬度的影响

研究钒对贝氏体球墨铸铁组织和性能的影响,研究结果表明,随着钒加入量的增加,贝氏体组织数量增加,贝氏体针尺寸明显减小,贝氏体球铁的宏观硬度提高,但钒对贝氏体球铁中奥氏体和贝氏体组织的显微硬度影响不大,测定了钒在贝氏体球铁中的存在形态,探讨了钒的作用机制。