炼镁还原罐材质ZG35Cr26Ni8NRE的研制

分析了炼镁还原罐的工况条件和失效形式，合理设计了它的材料成分，并检测了该材料的力学性能,高温抗氧化性能和成形工艺性能,确定 了炼镁还原罐的主要成形工艺参数。所研制的炼镁还原罐经炼镁厂应用表明：它具有优良的高温抗氧化性能和高温强度，使用寿命达100天以上，比ZGCr24Ni7SiN还原罐寿命提高20％－30％。     

离心铸造炼镁还原罐的工艺研究

还原罐是皮江法炼镁生产工艺的主要设备之一。要求还原罐能在1200℃高温和罐内壁3～10Pa真空条件下长期工作。因此罐材需具有良好的高温强度、高温抗氧化性和高温腐蚀性能,还要求罐材有高温组织稳定性和良好的焊接等加工性能。还原罐材质选用最近研制的MF-01高铬低镍稀土耐热合金。还原罐由前部水冷却套、中部耐热合金罐体和后部耐热合金封头三部份拼装焊接组成。罐体的尺寸为φ325mm×32mm×2700mm,重500kg左右。罐粗大,罐体质量要求很高,制作耐热合金罐体的技术难度较难。89年试制以来,已生产了300余个还原罐,平均使用寿命达到8个月。     

炼镁还原罐的高温破坏形式及其防护对策

皮江法炼镁生产中使用的还原罐在高温下的破坏主要表现在罐体产生变形和裂纹 ,导致装料、出料困难 ,无法抽取真空而报废。对还原罐材质进行正确的成分设计和工艺结构的改进 ,有望大幅度提高还原罐的使用寿命     

炼镁还原罐的材质选择

介绍了炼镁还原罐的结构和工作环境。还原罐在１２００ ℃高温和烟尘腐蚀的环境中工作,条件恶劣,对其材质要求高。详细比较了两种材质 Ｚ Ｇ４０ Ｃｒ２８ Ｎｉ１６ 和 Ｚ Ｇ３ Ｃｒ２４ Ｎｉ７ Ｎ Ｒ Ｅ 的炼镁还原罐的性能（ 包括抗高温氧化和蠕变性能、力学性能、铸造性能、机加工性能及焊接性能） 、成本和使用寿命。     

还原罐封头埋弧焊焊接工艺

对ZG30Cr24Ni7SiN还原罐封头与罐体的连接进行了埋弧焊焊接工艺试验。通过焊后接头化学成分分析,金相组织观察、力学性能与抗高温氧化腐蚀性能试验并同焊条电弧焊焊后接头性能进行了对比、分析,制定了最佳埋弧焊焊接工艺。结果表明,埋弧焊接头质量优于焊条电弧焊接头。埋弧焊采用最佳工艺可以较好地完成还原罐封头的焊接工作。     

一种新型炼镁还原罐制造技术

镁还原罐是皮江法炼镁还原工艺中的易耗件.通过对Fe-Cr-Ni类合金的合金化处理,用(ZG+Cr30Ni+Si+NBRE)材料制造的炼镁还原罐能保持高温(1180℃～1200℃)工作环境下的机械强度.将机械迷宫式密封工艺应用于镁还原罐的制造,能够提高加工的工艺性,降低生产成本.延长使用寿命,取得了较好的经济和社会效益.     

新型七角金属镁还原罐

传统的炼金属镁还原罐的结构内腔及外形均为圆柱形结构。新型七角金属镁还原罐是将罐的外形做成七角形,它的好处是七个角相当于七条纵向筋,外部又焊了五个箍,相当于五条横向筋,增加了其高温下的刚性,减少了高温蠕变,在相同体积的前提下可减小壁厚,使罐的总体质量减轻了20%-25%,降低了生产金属镁的成本,具有较强的竞争力。     

防止炼镁还原罐耐热钢有害相的产生及高温性能的强化

高温条件下服役的炼镁还原罐耐热钢在满足热稳定性的前提下应避免σ相的产生 ,基体为单一奥氏体 ,同时采取合金强化的措施提高其热强件 ,并对结构进行改进 ,有望较大幅度的提高还原罐的使用寿命。     

防止炼镁还原罐耐热钢有害相的产生及高温性能的强化

高温条件下服役的炼镁还原罐耐热钢在满足热稳定性的前提下应避免σ相的产生,基体为单一奥氏体,同时采取合金强化的措施提高其热强性,并对结构进行改进,有望较大幅度地提高还原罐的使用寿命。     

HDA-1特种不锈钢焊条的研制及应用

以不锈钢焊丝作焊芯，通过药皮过渡某些合金，用常规方法制造一种特殊焊条。焊层金属为铁素体 奥氏体双相组织，具有良好的抗裂性和抗高温(900—1200℃)氧化性能，特别耐含S气氛的高温氧化。经用户在镁还原罐上两年多的使用，获得了理想的效果。     

Development of RM-1 type coated electrode for reducing retorts in magnesium refining

According to the working condition of high temperature oxidation and sulphidation corrosion of the ZG35Cr24Ni7SiN heat-resisting stainless steel used for reducing retort in magnesium refining, and the practical situation which the weld metal between the body and cover of reducing retort must possess resisting high temperature oxidation and corrosion, a kind of RM-1 type coated electrode for reducing retorts in magnesium refining with special alloying system and excellent usability has been developed. The RM-1 coated electrode is made of H0Cr21Ni10 wire core and is alloyed chromium and nickel simultaneously through coating material and wire core and some rare-earth oxides are added in coating material. The electrode has been verified to be satisfied the operation requirements of practical production.     

时效温度对HSLA100钢组织与性能的影响

研究了HSLA100钢轧态及时效过程中组织与力学性能的变化.结果表明:HSLA100钢轧态组织为高密度位错的板条贝氏体,板条间分布着少量M-A岛.经450℃时效处理后,大量球状ε-Cu相沉淀析出,此时钢板屈服和抗拉强度最高,而-40℃冲击功最低.在450～720℃时效时,随时效温度升高,高密度板条贝氏体发生回复,ε-Cu相粗化成短棒状,屈服强度连续下降,但在650℃时效时仍达到760 MPa的较高水平;抗拉强度在650℃时达到最低值后小幅上升:-40℃冲击功持续升高至700℃附近达到峰值.钢质纯净度是影响HSLA100钢低温韧性的一个主要因素,虽然通过升高时效温度可在一定程度上提高钢的低温冲击韧度,但增幅有限.     

CSP产线供冷轧Nb、Ti高强钢屈强比降低实践

对CSP产线供冷轧Nb、Ti高强钢屈强比降低工艺方案进行了研究,结合CSP产线特点,分析了不同卷取温度和层冷模式对冷轧Nb、Ti高强钢性能、组织及析出物的影响。结果表明,通过对CSP产线卷取温度及层冷模式的控制,可以降低冷轧Nb、Ti高强钢屈强比,且产品性能稳定。     

42CrMo圆钢组织性能的优化

针对某钢厂生产的42CrMo小规格圆钢因硬度偏高,刀具损耗严重,给后续机械加工造成一定困难的问题,采用JMatPro软件计算了42CrMo 钢的CCT曲线和TTT曲线,在分析其微观组织转变规律的基础上,研究了控轧控冷工艺对产品组织、硬度的影响。结果表明,42CrMo圆钢终轧温度较高,冷速较快,冷却后圆钢组织为贝氏体是造成其硬度偏高的主要原因。因此,通过降低终轧温度,采用轧后水冷以及冷床使用保温罩等手段以有效降低轧后冷却速率的措施,将圆冷速控制到0.32 ℃/s,使42CrMo圆钢冷却后获得了铁素体+珠光体的组织,硬度控制在253~266HBW,满足了客户的使用要求。     

不均匀温度场楔横轧棒材的组织与性能

用FEM方法对不均匀温度场三辊楔横轧棒材的轧制过程进行了数值分析,分析了轧后轧件径向截面上温度及等效应变的分布规律,并通过实验研究分析测定了截面上不同位置处的显微组织及力学性能。结果表明:不均匀温度场三辊楔横轧棒材轧后温度场与等效应变在轧件径向截面上成环形分布,且心部温度高变形量小,由心部向外温度逐渐降低变形程度逐渐增大。轧后轧件径向截面上不同位置处组织及性能存在一定的差别。轧件心部为珠光体与先共析铁素体组织,外层边缘为球化渗碳体与铁素体组织。     

Cr对20MnSiV门架型钢动态CCT曲线和性能的影响

利用热膨胀相变仪研究了不含Cr和含0.3%(质量分数)Cr的叉车门架用20MnSiV钢的连续冷却转变行为,通过光学显微镜观察试验钢在不同冷速下的显微组织,并检测其维氏硬度,得到了试验钢的动态连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,0.1~10 ℃/s的冷速范围内,试验钢在添加0.3%Cr后,贝氏体转变的临界冷速降低,综合力学性能提高,但易在偏析严重区域生成贝氏体和马氏体混合相,使-20 ℃低温冲击性能稳定性下降。通过采取末端电磁搅拌、降低终轧温度、加大末道次变形量、减小轧件空冷间距等措施,能够消除成品异常显微组织,提高低温冲击稳定性。     

40CrMnMo钢钻杆料的裂纹缺陷分析

利用OM、SEM、EDS等技术手段对产生裂纹的40CrMnMo钻杆料进行失效原因分析。结果表明:钻杆料显微组织为回火索氏体,晶粒细小均匀,夹杂物为D0.5级,组织未见异常;裂纹形成于淬火过程中,热应力和组织应力致使40CrMnMo钻杆料淬火开裂,开裂位置可见明显氧化,未见脱碳,裂纹扩展中产生二次裂纹;同时,高温回火后裂纹继续扩展,尖端持续氧化。基于失效分析,通过适当降低淬火加热温度和稳定淬火油的性能,可以避免开裂。     

控轧控冷工艺对L450M管线钢屈强比的影响

为了提高管线用钢的安全服役性能,使其获得良好的强韧性和较低的屈强比,采用现场小批量试制试验,研究了不同控轧控冷工艺对L450M管线钢组织性能的影响。结果表明：L450M管线钢采用粗轧开轧温度1 010～1 050℃,精轧开轧温度920～960℃,精轧终轧温度790～830℃,终冷温度550～580℃,屈服强度可达到475～513 MPa,抗拉强度565～583 MPa,伸长率32%～38%,屈强比0.82～0.88,-20℃横向冲击功188～285 J,满足API SPEC 5L-2018标准要求;适当提高精轧终轧温度、降低粗轧阶段变形量、减少精轧阶段轧制道次,有利于降低L450M管线钢的屈强比;适当降低冷速、提高终冷温度,使L450M管线钢显微组织中先共析铁素体比例增加,有利于降低屈强比。     

IN718合金增材制造温度场仿真及微观组织分析

针对微观组织的调控相关问题,构建了IN718材料激光选区熔化(selective laser melting,SLM)温度场仿真的三维有限元模型,研究了激光功率和扫描速度对熔池温度场和凝固机理的影响,进而预测增材制造材料的微观组织,为微观组织的调控提供理论依据.首先分析了激光功率和扫描速度对熔池尺寸的影响,分析了不同工...     

退火工艺对冷轧低碳热镀锌钢板组织均匀性的影响

通过模拟退火试验及工业试制,研究了退火工艺对冷轧低碳热镀锌钢板组织均匀性的影响,探讨了钢板出现混晶组织的原因,并制定了解决方案。结果表明:加热速率偏低是造成混晶组织的主要原因,随着加热速率的升高,组织细化且均匀性改善;在较低加热速率下,延长均热时间和提高退火温度在一定程度上加剧了组织的不均匀性。针对镀锌机组降速生产引起混晶的问题,结合模拟退火试验结果,降低退火温度可以改善降速导致的混晶问题,制定了降速生产的退火工艺并应用于实际生产。