马氏体耐热钢大型管坯加热工艺模拟

为优化马氏体耐热钢G115大型管坯的加热制度,通过有限元模拟,分析了加热工艺对钢锭温度场分布的影响。结果表明,升温过程中钢锭端部截面边缘处与管坯长度1/2截面中心处温差较大,最大约为93 ℃,钢锭加热温度越高,各部位温差越小;钢锭端部截面边缘处温度最高且升温速率最快,管坯长度1/2截面中心处温度最低且升温速率最慢。通过本文研究,推荐G115钢大型管坯的加热制度为炉温由300 ℃升高到500 ℃保温4 h,再升温到850 ℃保温4 h,升温到1000 ℃保温4 h后升温到1230 ℃保温20 h,可为其它工序的加热过程提供参考。     

G115钢大口径管件的热处理

采用正交试验法,分析了正火温度、正火时间、回火温度、回火时间热处理参数对G115钢性能的影响,并通过热压三通热模拟,研究G115钢大口径管件的热处理工艺。结果表明,回火温度对G115钢强度、硬度和冲击性能的综合影响最大。回火温度为780 ℃时,强度和硬度保持在较高的水平,冲击性能较优。G115钢大口径管件的热处理推荐工艺为正火温度1070~1090 ℃,保温时间1~2 min/mm且不小于1.5 h;回火温度770~790 ℃,保温时间3.5~5 min/mm且不小于4 h。试制G115钢大口径管件经推荐工艺处理后,性能均符合T/CSTM 00017—2017标准要求。     

热处理工艺对G115钢铸件组织与性能的影响

以均匀化退火后的G115钢铸件为对象,研究了不同正火+回火工艺处理对其显微组织及力学性能的影响,其中正火工艺分别为1070 ℃×1 h,AC和1100 ℃×1 h,AC,回火工艺分为一次回火(780 ℃×3 h,AC)和两次回火(780 ℃×3 h,AC+750 ℃×3 h,AC)。结果表明:随着正火温度的上升,G115钢铸件的室温强度和650 ℃高温强度均有所上升,而韧性有所下降,塑性无明显变化;随着回火次数的增加,G115钢的室温强度和650 ℃高温强度均有所降低,韧性和塑性无明显影响。正火+回火处理后G115钢铸件中的析出相主要有Laves相、M₂₃C₆以及MX(NbC、VN)相,冲击断口形貌呈解理或准解理断裂特征。随着正火温度升高,马氏体板条块(Block)宽度有所增加,排列相对整齐。原奥氏体晶粒尺寸是G115钢室温强度贡献值中晶界强化量的有效晶粒尺寸。推荐的热处理制度为1100 ℃×1 h(AC)正火+780 ℃×3 h(AC) 回火。     

GS24Mn6V钢铸件热处理工艺研究

通过一系列热处理试验,对GS24Mn6V钢铸件传统热处理工艺进行了大幅度改进:去掉退火或正火预处理工艺,提高了淬火和回火加热温度,缩短了淬火、回火保温时间,最后确定其最佳热处理工艺为:950℃×1 h盐水冷+630℃×2 h盐水冷(装炉量控制在1.5 t左右)。通过该工艺处理的GS24Mn6V钢铸件不仅力学性能和金相组织完全满足技术要求,而且大大缩短了生产周期,节约了生产成本,提高了工件的热处理质量,节能降耗的效果也非常显著。     

WB36CN1钢管件热处理工艺的正交优化

对WB36CN1钢管件进行了不同正火温度、冷却方式,回火温度、回火时间的热处理。通过正交试验对其进行了多因素分析,进行了WB36CN1钢管件热处理工艺的优化。结合硬度和组织分析,得出了最优的热处理参数。结果表明:影响WB36CN1钢热处理工艺因素主次为:正火后冷却速度正火温度回火温度回火时间。优化的热处理工艺参数为:正火温度950℃、雾冷,650℃回火85 min。     

X19CrMoVNbN11-1叶片钢的晶粒长大行为

通过对3组X19CrMoVNbN11-1叶片钢进行不同的热处理,研究加热温度、保温时间、升温速率和原始状态对奥氏体晶粒长大的影响规律。结果表明,X19CrMoVNbN11-1钢奥氏体晶粒长大规律的显著差异主要受原始组织状态的影响,各热处理参数对晶粒长大的影响排序为：加热温度>升温速率>加热时间;500℃/h速率升温至1050℃保温3 h后空冷正火预处理,可有效改善X19CrMoVNbN11-1钢后续调质处理后的晶粒度等级及均匀性,使1100℃保温3 h调质处理后的晶粒度控制在5～6级水平。在试验条件下,该钢在1100℃保温时,适当的升温速率(500℃/h)和保温时间(3 h)可获得较好的晶粒细化效果。     

WC6铸造合金钢的热处理工艺

WC6铸造合金钢要达到要求的力学性能,需进行合适的热处理,如正火加高温回火、淬火加高温回火等。试验表明,对于高温下使用、尺寸较小的WC6钢铸件,其最合适的热处理工艺为930℃正火然后680℃回火;而对于低温下使用的WC6钢铸件,其最合适的热处理工艺为930℃水淬然后710℃回火。经上述工艺热处理的WC6钢铸件均达到了要求的力学性能。     

新型耐热钢NF12的热处理工艺

通过改变正火加热温度和回火温度,研究了新型铁素体耐热钢NF12的热处理工艺。结果表明,正火温度对NF12钢的室温力学性能影响较小;而回火温度对NF12钢的室温力学性能影响较大。随着回火温度的升高,NF12钢强度降低而韧性明显增加。对于新型耐热钢NF12,其回火温度不应低于780℃。     

Z12CN不锈钢热处理工艺研究

Z12CN钢为铸造马氏体不锈钢,常用于制作水泵零件。为确定Z12CN钢的最佳热处理工艺,制作了?30 mm×300 mm的Z12CN钢试块,并对其进行了1 020℃保温1.5 h空冷正火和660℃、720℃和760℃回火3 h空冷及760℃回火5 h和7 h空冷。经上述工艺热处理后检测了试块的硬度、强度和冲击韧度以及经最佳工艺热处理后的显微组织。结果表明：随着回火温度的提高,正火后的Z12CN钢强度和硬度降低,冲击韧度提高;回火温度相同,随着回火时间的延长,钢的强度和硬度降低,冲击韧度提高;Z12CN钢的最佳热处理工艺为1 020℃保温1.5 h空冷正火+760℃回火3～5 h空冷,经此工艺热处理的30 mm厚Z12CN试块力学性能满足设计要求,显微组织为正常的回火索氏体。     

基于07MnNiMoDR钢热处理工艺窗口的热处理工艺

研究了07MnNiMoDR钢淬火和回火制度与晶粒尺寸和多边形铁素体含量的关系,建立了淬火保温时奥氏体尺寸窗口和回火保温时多边形铁素体含量窗口,确定了更为精准的热处理工艺。结果表明:奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的升高、保温时间的延长而变大,均匀性存在最佳区间,合理的淬火制度为加热温度(940±10) ℃保温(80±10) min;随回火温度升高,约650 ℃出现多边形铁素体,其含量随回火温度的升高、保温时间的延长而增加,合理的回火制度为:加热温度(665±5) ℃、保温时间(165±15) min。优选后最佳热处理工艺为940 ℃×80 min淬火和660 ℃×180 min回火,最终性能测试结果表明:伸长率、冲击吸收能量和屈服强度相比国标分别提升了40.88%、206.25%和12.1%。     

中碳CrNiMo铸钢重载车轮热处理工艺研究

本文对中碳 Cr Ni Mo铸钢重载车轮的热处理工艺进行了分析研究和试验 ,结果表明 :中碳铬、镍、钼钢采用正火 +回火处理能得到良好的综合力学性能 ;采用煤气局部加热可解决车轮的深层表面淬火问题     

热处理对ZG06Cr13Ni4Mo不锈钢组织与性能的影响

研究了不同正火温度、回火保温时间和冷却方式对低碳马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo组织与力学性能的影响。利用光学金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对材料的微观组织和结构进行了研究。进行了室温拉伸和0℃冲击试验,并用SEM观察了断口形貌。结果表明,正火温度对ZG06Cr13Ni4Mo不锈钢组织与性能有显著影响。在γ+δ两相区正火时,会生成高温δ铁素体,并且δ在随后的热处理中不能被消除,即使很少的铁素体(1%),也会极大损害材料的韧性。采用较快冷却时,材料的韧性较高而强度较低;较长时间的回火保温,材料的强度较低,与较短时间保温下相比韧性没有明显差别。     

不锈钢活塞顶铸造工艺的研究

为生产高质量、高性能要求的不锈钢活塞顶,对其化学成分、铸造工艺及热处理工艺进行了优化分析,结合酯硬化水玻璃砂工艺出现的缺陷问题提出了防止措施,为批量生产合格铸件奠定了基础。实际生产经验表明,气孔是生产过程中的主要缺陷,通过减少发气源、增强排气及控制浇注工艺等措施取得了较好效果;在ZG20Crl3基础上添加Ni、Mo合金元素,并采用950℃保温2～3h油淬、650℃保温2～3hlg／火的调质处理工艺,满足了零件的性能要求。     

大型轧机机架铸造工艺设计与生产实践

机架是轧机主要铸件,质量要求高。通过对机架铸件结构的分析,并对铸造工艺进行了探讨与研究,以确保铸造工艺合理、可靠,创新性采用保温冒口与内冷铁并用的铸造工艺,对铸件温度场进行合理控制;铸件经过正火加回火热处理;并辅以过程质量控制,确保铸件质量,最终经韩国专家现场严格验收,性能和质量达到了客户的检验标准。     

G115钢管埋弧自动焊焊缝冲击性能不足的原因分析及热处理修复措施

采用埋弧自动焊(SAW)对大口径厚壁G115钢管进行焊接,焊后经785℃回火后发现焊缝冲击吸收能量低于标准要求的最低值。通过对焊接方法、焊材及回火温度的分析和试验表明,焊缝的回火温度超出了熔覆金属的Ac₁点,产生不完全相变组织,且碳化物回溶、沉淀强化作用减少、马氏体亚结构和位错密度降低、析出相长大粗化等多种因素的交互作用最终造成了焊缝冲击性能的下降。采用1080℃×3 h正火+770℃×6.5 h回火的热处理修复后,焊缝的冲击性能得到大幅度的提升。     

轧制工艺对14Cr1MoR钢板组织与性能的影响

采取光学显微镜、扫描电镜及拉伸、冲击试验机对板厚60 mm的14Cr1MoR热轧钢板正火+回火态和模拟焊后态的组织与性能进行了研究。结果表明:一阶段控轧与两阶段控轧的钢板相比,终轧温度高,轧后冷却速度慢,钢板铁素体晶粒尺寸粗大,珠光体含量多;钢板的强度低,伸长率高,冲击性能低。两阶段控轧的钢板经655 ℃保温3 h模拟焊后热处理,屈服强度下降44 MPa,抗拉强度下降24 MPa,冲击吸能能量降低;模拟焊后保温时间延长到12 h,强度和冲击性能变化不大。两阶段控轧的14CrMoR钢板,经正火+回火或再经过655 ℃模拟焊后热处理,钢板的力学性能优良。     

A real-time measuring technology for studying distortion of hydraulic turbine blade castings during heat treatment process

During heat treatment process, the distortion behavior inevitably appears in hydraulic turbine blade castings. In this research, a technology was developed for real-time measurement of the distortion in hydraulic turbine blade castings at the still air cooling and forced air cooling stages during heat treatment process. The method was used to measure the distortion behavior at the cooling stages in both normalizing and tempering processes. At the normalization, the distortion at the blade corner near outlet side undergoes four stages with alternating bending along positive and negative directions. At the tempering stage, the distortion could be divided into two steps. The temperature difference between the two surfaces of blade casting was employed to analyze the distortion mechanism. The measured results could be applied to guide the production, and the machining allowance could be reduced by controlling the distortion behavior.