耐海水腐蚀结构用08PVRE钢的研制

08PVRE 耐海水腐蚀结构用铜,经过多年的研究、生产试制和应用,证明该钢种满足了耐海水腐蚀结构用钢的性能要求,具有强度高(屈服强度大于35公斤/毫米~2)、低温韧性好(-40℃梅氏冲击值大于35公斤·米/厘米~2)、耐海水腐蚀性能优良(在飞溅带最大腐蚀率为0.16毫米/年,耐蚀率为碳钢的2～3倍,接近 Mariner 钢的报道水平)等特点。08PVRE 钢立足国内资源,含合金元素少,生产工艺简单,便于掌握,规格为6～16×1600～1800×6000～8000毫米,中板厂可以批量生产。08PVRE 如果经过强韧化处理,可以进一步发挥合金元素的作用,使性能显著提高。该钢种已于1982年10月18日,经冶金部钢铁司组织鉴定转产,可以推广使用。     

新一代自润滑无铅易切削钢的开发

 应用炼钢过程中夹杂物控制的热力学模型预测钢包精炼和钢液凝固后钢中氧化物夹杂的成分,在模型预测指导下进行了自润滑易切削钢工业生产试验,并对开发的易切削钢进行了切削性能测试。结果表明,钢中氧化物夹杂预测结果与实测结果一致;用无涂层P10刀具进行的切削试验结果也表明,与传统含铅易切削钢相比,自润滑易切削钢在高速(v≥200 m/min)切削条件下,后刀面磨损降低200%;切削速度v=100 m/min时,二者相当;v=200 m/min时,前刀面月牙洼磨损降低200%,且月牙洼离刀刃较远。说明在高速切削条件下,开发的新一代自润滑易切削钢的切削性能明显优于传统含铅易切削钢,完全可替代传统含铅易切削钢。     

钢管钢600—900℃“禁区”装炉的探索

根据西德曼内斯曼公司提供的资料,钢管钢在600～900℃范围禁止装炉,以免产生表面热裂纹。通过两年来生产实践的摸索,发现部份钢种有可能突破该装炉“禁区”。在对St35、St45进行了<600℃与600～900℃装炉的对比试验后,证明了低牌号钢管钢在600～900℃“禁区”装炉是可行的。高牌号钢管钢600～900℃装炉有待进一步试验。     

碲对易切削钢硫化物及切削性能的影响

为研究碲(Te)冶金在易切削钢中的工业化应用效果,开展了向1215易切削钢中添加Te的工业化生产试验,并对其产品变化规律进行了分析。借助蔡司金相显微镜、小样电解、扫描电镜、能谱仪、维氏显微硬度仪、表面粗糙度仪等方法对比分析了1215易切削钢及1215Te易切削钢方坯、轧材中夹杂物的赋存、成分及切削性差异。结果表明,Te系易切削钢方坯中硫化物尺寸大且更均匀,趋向于球状;含Te轧材中夹杂物变形程度较小,轧制后夹杂物长宽比小于3的纺锤状为60%;轧材在进给量0.10 mm/r下切削时,1215Te钢产生的短螺卷屑比例为66.0%,大于1215钢的58.1%。在相同切削条件下,切削后的1215Te钢工件表面粗糙度小于不含Te的1215钢,说明Te显著提升了1215易切削钢的切削性能。     

喷射冶金用组装喷枪的研制

钢包喷粉是钢水精炼方法之一。钢包喷粉用喷枪是喷粉技术中的关键部件。在对高铝质、镁碳质,高铝石墨质所制成不同材质的组装喷枪进行模拟试验的基础上,选择了资源丰富、价格便宜和抗蚀性好的高铝石墨质作为工业用喷枪的喷头与套袖材质。喷枪的制作是以高铝熟料和石墨为原料,加入2～5％wt钢纤维及结合剂,经压制后,约在200℃下烘烤。每节组件尺寸为Φ200×270毫米,组装喷枪总长为2400毫米。这种喷枪成功地应用于上钢三厂20吨级钢包。喷枪平均寿命19次/支,侵蚀速度为0.28～0.50毫米/分钟。对石墨和钢纤维的作用以及喷枪的耐蚀性等进行了探讨。     

钛及钛合金的切削加工

钛及钛合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强等优良的性能,因而在工业中得到了广泛的应用,但钛合金的导热性能很差,在切削时,钛屑易粘附在刀具的切削刃上,并随着温度的升高而加剧,特别是在刀具磨钝时,切削区就会产生高温,钛屑会牢固地焊在刀具的切削刃上,使刀具丧失切削能力.另外,由于钛合金的弹性模量很低,大约是钢的1/2,     

高耐磨性球磨钢HM2 A的研发

采用半钢+顶底复吹转炉冶炼、LF超高功率精炼、VD真空炉处理、Φ 10 m五机五流方坯连铸等工艺,利用滑板挡渣及红外线检测技术、高铝精炼渣系(Al_2O_3≥35%、R=6～8)造渣脱氧技术,结合连铸工艺参数优化(过热度15～25℃、比水量0.24 L/kg)及合理轧制温度、速度控制(1 000℃、1.85 m/s)等措施,生产出了质量及性能优良的高耐磨性球磨钢HM2A。该球磨钢的低倍质量好,非金属夹杂物1.5级,硬度60HRC,冲击韧性好,各项指标满足客户的技术要求。     

含硫齿轮钢20CrMnTiH中硫化物对切削性能的影响

在不同切削速度(200～230 m/min)和切削深度(0.5～2 mm)下试验研究了普通20CrMnTiH齿轮钢(0.006%S)和含硫20CrMnTiH齿轮钢(0.031%S)的切削性能。结果表明,随切削速度增大,刀具的磨损增大,在200 m/min,0.031%S钢是0.006%S钢刀具的使用寿命的2.8倍;在230 m/min,0.031%S钢是0.006%S钢刀具使用寿命的2.6倍;随切削深度增加,切削力增加,但在相同切削深度下,0.031%S钢的切削力低于普通0.006%S钢;由于0.031%S钢存在≤6μm的MnS夹杂,使切屑易断,并硫化物夹杂能够包裹Al₂O₃尖晶石夹杂,减少刀具磨损,提高钢材的切削性能。     

0.02～0.05Ti微合金化钢中Ti(C,N)的Ostwald熟化规律

对(%)0.2C、0.004～0.008N、0.02～0.05Ti微合金化钢中Ti(C,N)在850～1400℃的Ostwald熟化规律进行了理论计算。结果表明,1000℃以下碳氮化钛的粗化速率系数m小于1 nm/s~(1/3),1400℃为4～5nm/s~(1/3)。钢中氮含量相同时,相同温度下碳氮化钛的粗化速率随钢中钛含量的增加而增大,因而降低钢中钛含量对碳氮化钛的熟化过程明显有利。而相同钛含量时,相同温度下碳氮化钛的粗化速率随钢中氮含量的增加而显著降低,这表明电炉钢中碳氮化钛颗粒比转炉钢更不容易发生粗化。     

高强高韧低合金锰钢的研制

采用多元合金化思路设计了一种新型低合金高强度高韧性锰钢.研究了该钢的静态CCT曲线、显微组织、断口形貌以及热处理工艺对钢的力学性能的影响.结果表明:该钢中过冷奥氏体的稳定性高,具有高淬透性及高回火稳定性,经890～930℃淬火及200～230℃回火后获得回火板条马氏体组织,使该钢具有高的强韧性(抗拉强度R_m≥1500MPa,冲击韧性A_kv≥85J)匹配;钢中适当提高锰含量,符合我国资源情况,具有较高的性价比.     

薄板坯连铸连轧30CrMo钢的连续冷却转变(CCT)曲线和应用

采用膨胀法测定了56 mm薄板坯连轧成6 mm板的30CrMo钢(/%:0.32C、0.20Si、0.60Mn、0.20Ni、0.97Cr、0.18Mo)在0.03～15.60℃/s冷却速率下的连续冷却转变(CCT)曲线并观察了各冷却速率下的显微组织。得出30CrMo钢的相变临界点Ac3=800℃,Ac1=735℃,Bs=510℃,Ms=340℃,Mf=220℃。应用结果表明,30CrMo钢6 mm板卷取后的空冷的冷却速率≤0.06℃/s,当卷取温度为610～640℃时获得铁素体+珠光体组织,避免贝氏体形成导致强度显著升高和塑性变差。     

具有良好切削加工性能的贝氏体铁素体非调质钢

 在实验室制备了非调质钢B12Mn2VB,检验了该钢的组织及力学性能,研究了该钢的切削加工性能,在THERMECMASTER Z热模拟试验机上测定了该钢的连续冷却转变曲线。结果表明,该钢的综合力学性能比调质40Cr钢好,切削加工性能比45钢优越。     

Fe-Cr钢在空气中的氧化行为

为了测定不同质量分数的铬元素对钢高温氧化行为的影响,采用热重法对Fe-5Cr钢与Fe-10Cr钢在800～1 200℃下进行高温氧化研究。建立了两钢种的氧化动力学模型,计算出了两钢种的激活能。利用金相显微镜和X射线衍射对两钢种氧化后的断面形貌和物相进行了分析。结果表明,两钢种的高温氧化动力学曲线遵循抛物线规律,Fe-5Cr钢的激活能小于Fe-10Cr钢。800℃下,Fe-5Cr钢生成不连续的氧化铁皮,Fe-10Cr钢氧化铁皮极少部分形核。900～1 200℃下,氧化铁皮结构由外向里依次为Fe₂O₃、Fe₃O₄和Cr₂O₃。由于Cr₂O₃的阻碍作用,氧化铁皮中没有发现FeO。由于高温和高氧分压,Cr₂O₃失效,导致两钢种在1 000～1 200℃下具有相似的氧化速率。     

SWRCH22A冷镦钢的热变形行为和动态再结晶

采用Gleeble-1500D热模拟试验机,对Φ30 mm SWRCH22A冷镦钢中间坯（/%:0.18～0.20C、≤0.05Si、0.80～0.88Mn、≤0.020P、≤0.015S、≥0.025A1）进行850～1000℃、变形速度O.1～20 s^-1、真应变≤1.0的单道次压缩变形试验,得出该钢在不同变形条件下的真应力应变曲线:试验结果表明,随着温度的升高及应变速率的降低,钢的流动应力降低,且动态再结晶在高变形温度和低变形速率下更容易发生。SWRCH22A钢的动态再结晶变形能Q_def=328 264 J/ml。通过回归分析得到了SWRCH22A冷镦钢的流动应力模型和动态再结晶动力学方程,模型计算与试验结果吻合。     

在小型轧管机组上轧制钢管的壁厚不均的调查研究

在钢管同一横断面上最大和最小壁厚差称横向绝对壁厚不均,它与名义壁厚之比称相对壁厚不均,即ΔS=S_(最大)-S_(最小);ΔS/S_(名义)=P％横向壁厚不均是衡量钢管几何精确度的主要指标,因而研究壁厚不均在理论上和生产上均有其重要的意义。由实际的生产统计资料来探索钢管壁厚不均的规律是研究钢管壁厚不均的重要方法之一。本文就是统计了我国114机组(1962、1963年,钢管直径为76、83、89、102毫米,壁厚为4～10毫米)、140机组(1957、1959、1960、1963年,钢管直径为73、76、89、108、127、159毫米,壁厚为3.5～14毫米),和133顶管机组(1963年,规格为57×4～6,63.5×4、108×4～6毫米),钢管壁厚不均情况,并对壁厚不均影响     

钼硼贝氏体钢试制成功

低碳贝氏体钢具有强度高、可焊性能良好、生产工艺简单等特点。1965年11月鞍钢新钢种工作队与机总、二初轧、一中板等厂协作,在小平炉炼了两炉钼硼低碳贝氏体钢,轧成了厚8～16毫米的钢板。检验结果表明,其性能已超过了英国著名Fortiweld 45牌号钢的水平,其屈服强度55公斤/毫米。以上,抗张强度65公斤/毫米~2以上,延     

温度对3Cr钢在CO_2-O_2环境中腐蚀的影响

为了研究注多元热流体吞吐热力采油过程中温度对油套管钢的影响,利用高温高压电化学釜模拟注多元热流体采油工况,分别在60、100和100～60℃循环的温度条件下,对3Cr钢进行失重腐蚀挂片试验和电化学腐蚀试验,利用高温高压电化学釜得到了3Cr钢在模拟工况下的腐蚀速率和极化曲线,并利用SEM、XRD、EDS分析了腐蚀产物膜形貌和成分。结果表明,温度由60升高至100℃时,腐蚀速率由0.552增长至1.920 mm/a,在100-60℃高-低温循环时,腐蚀速率进一步升高至4.292 mm/a;60和100℃时,腐蚀产物均为单层膜结构,且存在点蚀坑;在100-60℃高-低温循环时,腐蚀产物为双层膜结构,且存在直径约为4μm的腐蚀坑。温度主要影响3Cr钢腐蚀产物膜的结构和点蚀的形态,60和100℃时,点蚀坑内的聚集的Cl~-离子使点蚀向纵深处发展,在100-60℃高-低温循环时,溶液中的O_2促进了点蚀的横向发展,而腐蚀坑底部富集的Cr将阻碍点蚀的纵向发展。注多元热流体热力采油过程应充分考虑温度变化对3Cr钢腐蚀的影响,同时也要考虑温度变化引起3Cr钢点蚀的敏感性。     

温度对3Cr钢在CO2-O2环境中腐蚀的影响

摘要：为了研究注多元热流体吞吐热力采油过程中温度对油套管钢的影响,利用高温高压电化学釜模拟注多元热流体采油工况,分别在60、100和100～60℃循环的温度条件下,对3Cr钢进行失重腐蚀挂片试验和电化学腐蚀试验,利用高温高压电化学釜得到了3Cr钢在模拟工况下的腐蚀速率和极化曲线,并利用SEM、XRD、EDS分析了腐蚀产物膜形貌和成分。结果表明,温度由60升高至100℃时,腐蚀速率由0.552增长至1.920mm/a,在100-60℃高-低温循环时,腐蚀速率进一步升高至4.292mm/a;60和100℃时,腐蚀产物均为单层膜结构,且存在点蚀坑;在100-60℃高 低温循环时,腐蚀产物为双层膜结构,且存在直径约为4μm的腐蚀坑。温度主要影响3Cr钢腐蚀产物膜的结构和点蚀的形态,60和100℃时,点蚀坑内的聚集的Cl-离子使点蚀向纵深处发展,在100.60℃高 低温循环时,溶液中的O2促进了点蚀的横向发展,而腐蚀坑底部富集的Cr将阻碍点蚀的纵向发展。注多元热流体热力采油过程应充分考虑温度变化对3Cr钢腐蚀的影响,同时也要考虑温度变化引起3Cr钢点蚀的敏感性。     

铅冰铜反射炉富集熔炼

第四冶炼厂为处理铅鼓风炉副产品铅冰铜(铜铅锍),采取了图示流程在反射炉内进行富集铜的熔炼。炉料的配料比为:铅冰铜:炭酸钠:焦炭=100:6～8:1;炉料粒度控制为:铅冰铜<250毫米,焦炭<50毫米;熔炼是在炉膛面积为6.2米~2,熔池深575毫米,由炉顶进料,重油加热的反射炉内进行的。熔炼阶段炉膛高温区炉气温度为1300～1400℃,炉尾末端炉气温度为1050～1150℃,炉尾负压为4～6毫米水柱。熔炼的原料和产品的主要化学成分如下表所示:     

GCr6钢实现超塑性时的组织条件和温度—速度条件

GCr6钢在拉伸速度由0.375毫米/分到5毫米/分和温度范围由650℃到710℃的区间呈现出超塑性。拉伸实验的最大延伸率是在0.375毫米/分和710℃的条件下达到459.3％。GCr6钢的组织是铁素体加细小的碳化物颗粒。研究表明经二次调质处理可得到满意的适合于呈现超塑性的显微组织,此时所看到的最大的碳化物颗粒为4μ。