含硫非调质钢中铸态硫化物的特性研究

为了研究含硫非调质钢铸坯中铸态硫化物的特性,通过金相显微镜对铸坯边缘至中心不同位置晶界处硫化物整体形貌、分布特点、长宽比、析出面积以及冷却条件对硫化物析出行为的影响进行了研究。结果表明：在铸坯边缘位置,硫化物大多分散在晶内,长宽比较小,其他位置处硫化物几乎全部聚集在晶界,长宽比主要在1.5～3.0之间;由铸坯边缘向中心,晶界处硫化物的析出量先增大后减小;晶界处硫化物析出总面积与二次枝晶臂间距的变化趋势基本一致,这种一致性间接反映了冷却速率和凝固进程对硫化物析出和长大的影响。     

低碳微合金非调质钢的非金属夹杂物研究

通过热力学计算和实验,分析低碳Nb-V-Ti-N系微合金非调质钢中的非金属夹杂物形成的可能性以及如何通过控制钢中元素的含量,来影响夹杂物的类型,从而为进一步提高钢的纯净度提供理论依据.     

低碳钢白点与硫化物夹杂

作者在十几年的检测实践中,运用低倍、高倍不同实验手段,通过大量的观察和分析,对低碳钢中出现的白点的特征和成因提出了与普遍认为“白点的形成与夹杂物无关”的论点不同的看法,即“低碳钢中形成的白点与钢中硫化物夹杂紧密相关,是伴随硫化物夹杂而形成的。”     

稀土Ce对非调质钢中硫化物特征及微观组织的影响

通过稀土Ce微合金化手段,采用SEM、EDS和ASPEX等手段对不同Ce含量的非调质钢中的夹杂物形貌、数量和尺寸以及实验用钢的显微组织进行了表征,结合Thermo-Calc热力学软件对含Ce硫化物夹杂的形成过程进行了分析,并通过三维原子探针（3DAP）对晶界和相界面处的元素分布进行表征。结果表明,Ce在1800℃与S结合形成Ce₃S₄夹杂,1480℃转变为Ce₂S₃夹杂,1480℃以下形成Ce₂S₃为内核,Ti₄C₂S₂和Mn S包覆生长的复合夹杂物;添加Ce元素的实验用钢中90%以上的夹杂物的长径比小于2.5;Ce含量为0.019%（质量分数）时,实验用钢的组织最细,平均晶粒尺寸为4.17μm。3DAP的结果证明了Ce在晶界和相界处存在明显偏聚,阻碍了C扩散,抑制晶粒长大,另外,高温区形成的细小弥散含Ce夹杂物提供了形核质点,2者共同作用细化了非调质钢的组织。     

18Mn2SiVB非调质钢中夹杂物对其疲劳性能的影响

对所研制的18Mn2SiVB非调质钢中的夹杂物种类、形态及大小对钢疲劳性能的影响进行了研究。结果表明,锻后空冷18Mn2SiVB钢代替调质钢制造的卡车前梁,其疲劳寿命大于150万次,满足了60万次的使用要求。钢中存在形状不规则和多棱角、大尺寸（1～100μm）氧化物夹杂是疲劳强度降低的主要原因。     

控制含硫钢A类夹杂的生产实践

"BOF-LF-VD-CC"工艺流程生产含硫钢,在VD真空处理前,钢中[O]含量≤10×10-4%,[S]含量≤0.005%。钢液温度≥1 600℃时,按0.02 kg/t进行钙处理,VD真空保持时间≥10 min,软吹时间≥15 min,VD破空后按0.035%～0.040%喂入硫磺线。结果表明,连铸过程保护浇注、禁止下渣,可控制含硫钢轧材A类夹杂细系/粗系级别分别≤2.0级。     

含硫钢8620RH夹杂物控制技术工艺实践

江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司采用90 t顶吹转炉拉碳操作法,控制转炉终点C质量分数为0.07%～0.15%,出钢过程加入合金铝脱氧,采用CaO-Al2O3-SiO2 高碱度渣精炼,真空处理,连铸过热度控制在15～30 ℃,M＋F二段电磁搅拌,全过程吹氩保护浇铸,生产200 mm×200 mm 8620RH钢坯,并堆垛缓冷。实践证明：通过调整Ca/Al（不小于0.13）、控制成品Al含量、控制软吹时间等工艺措施,硫化物级别成功控制2.5级以内,且浇铸过程比较稳定,没有出现明显结瘤现象,验证了新工艺对改善硫化物夹杂有显著的效果。     

硫化物夹杂对低碳钢孔蚀扩展的影响

选择两种具有不同类型硫化物夹杂的碳钢,通过模拟蚀孔的闭塞腐蚀电池试验,研究了它们在人工海水中的孔蚀扩展行为。结果表明,具有Ⅱ类硫化物的钢的零电流电位明显负于具有Ⅰ类硫化物的钢;在同样在阴极化电位下,前者的阳极腐蚀电流明显地大于后乾。通过显微分析考察了硫化物要对孔蚀扩展过程的影响。结果发现,硫化物夹杂处的腐蚀速度明显高于钢基体钢从而促进了也诉扩展。由于Ⅱ类硫化物的相界面积远大于类硫化物,前者对孔蚀扩     

非金属夹杂物分类

1按来源分(1)外来夹杂物——在冶炼、浇注过程中,混入钢液并滞留其中的耐材、熔渣或两者的反应产物以及灰尘微粒等。它们的颗粒较大,外形不规则,在钢中出现带有偶然性,分布无规律。     

稀土改性42CrMoS易切削钢中的硫化物夹杂分析

利用光学显微镜和能谱仪研究了42CrMo钢中分别添加S(0．09wt％)和S—RE元素后,钢中夹杂物的组成、形态和变形能力,并分析了硫化物夹杂对钢的力学性能的影响。结果表明,单独加S元素时,钢中主要存在MnS夹杂,MnS在高温具有强的塑性变形能力是导致锻件力学性能各向异性的重要原因;加入RE(0．076％)元素后,钢中出现的稀土硫化物具有较强的抗塑性变形能力,改善了钢的横向力学性能,其横纵向冲击韧度比值由单一加S元素的0．2提高到0．5,从而为钢的实际应用提供了理论依据。     

超低碳微合金钢形变连续冷却过程中的相变

用模拟热机械加工(TMP)和在线加速冷却过程(OLAC)，以及热膨胀测量和观察金相组织的方法，研究了一种超低碳微合金化钢形变连续冷却过程中的相变特征，测出了该钢在810℃形变奥氏体的CCT曲线。     

控轧控冷工艺对钒钛微合金钢微观结构的影响

研究了终轧温度和轧后冷却速度对钒钛微合金钢微观组织的影响,发现,在以相同压下量轧制时,终轧温度和冷却速度对该钢的微观组织影响较大,不仅影响其显微组织的形貌,还影响析出相和夹杂物的种类与分布。     

微合金钢中奥氏体晶粒长大规律研究

研究了四种有代表性的微合金钢在1200℃时奥氏体晶粒长大的规律,结果表明,20MnTi、35MnVNb、33Mn2VTi具有相似的抗晶粒粗化能力。随着等温时间的延长,奥氏体平均晶粒尺寸符合n小于1的复合幂函数图线模型;33Mn2VNbTi钢奥氏体晶粒随时间的延长迅速长大,说明同时添加V、Ti、Nb、N的微合金钢不具有抗晶粒粗化能力。     

低碳微合金控轧过程中的显微组织

对舞钢采用控轧控冷工艺生产的低碳微合金钢的组织形貌及其形成条件进行了分析，认为组织细化是保证低碳微合金钢良好强韧性配合的重要因素。     

奥氏体变形条件下低碳微合金钢中的贝氏体相变

采用Gleeble-1500热模拟机对低碳Mn-Nh-Ti钢进行了奥氏体区变形和变形后的冷却试验,借助于光学显微镜和扫描电镜分析了变形和冷却速度对显微组织的影响。结果表明,随着奥氏体形变量的增大,奥氏体向铁素体的相变增加,向贝氏体的相变减少,贝氏体中的铁素体和小岛由细长条状逐渐向近等轴状变化,铁素体板条间的小岛逐渐变化为存在于某些铁素体的晶界上。随着变形后的奥氏体冷却速度增大,铁素体量减少,贝氏体量增加,粒状贝氏体也逐渐由板条贝氏体所取代。     

微观组织对中碳微合金非调质钢疲劳性能的影响

用旋转弯曲疲劳试验研究了不同微观组织的中碳微合金非调质钢38MnVS的疲劳性能,并与调质处理的40Cr钢进行对比.结果表明,高温正火态38MnVS钢(38-N)具有粗大的贝氏体组织,疲劳性能最差;高温退火态(38-A)和热轧态(38-R)38MnVS钢具有粗大的网状铁素体,其疲劳性能亦较差;热锻态(38-F)具有细小均匀的微观组织和低的铁素体/珠光体硬度比,具有优于调质态40Cr钢的优异疲劳性能.因此,控制锻轧后微合金非调质钢38MnVS的微观组织可提高其疲劳性能.     

轴承钢中硫化物夹杂疲劳裂纹的微观分析

对轴承钢中硫化物夹杂与疲劳裂纹的关系进行了分析,结果表明轴承钢中的硫化物对接触疲劳裂纹的萌生起到一定的作用。尤其是在表层下一定距离处,如果存在一定量的硫化物,将严重地影响轴承的疲劳寿命。     

钒对中碳非调质钢疲劳性能的影响

采用旋转弯曲疲劳实验研究了含钒的38MnVS钢与不含钒的38MnS钢在热锻态和退火态下的疲劳行为.结果表明,V元素主要通过析出强化和组织细化改善铁素体 珠光体型非调质钢的疲劳性能.在热锻态,V(C,N)呈细小弥散分布,与铁素体间具有特定位向关系,具有明显的析出强化和细化组织作用.铁索体的强化使得疲劳裂纹萌生和扩展的抗力提高,因而38MnVS钢的疲劳性能明显优于38MnS钢;在退火态,V(C,N)质点长大,与铁素体间失去共格关系,不再具有明显的析出强化作用,因而退火态38MnVS钢的疲劳性能明显低于热锻态,而与38MnS钢的疲劳性能相当.     

热轧工艺对低碳微合金钢组织与性能的影响

通过对比两种不同的热轧工艺对低碳微合金钢组织与性能的影响，得出在此类针状铁索体型钢中．降低终轧和卷曲温度，可以获得细小弥散的M-A组织和析出物，从而提高钢的屈服强度和韧性，特别是改善DWTT(落锤撕裂试验)性能。但抗拉强度将随卷曲温度的降低而有少量损失，而屈强比提高。