易切削非调质钢凝固过程及钢中MnS析出规律

利用Thermo-Calc热力学软件计算研究YF45MnV钢中MnS的平衡析出规律及凝固过程中各元素的偏析行为对MnS析出的影响。结果表明:MnS平衡初始析出温度为1421℃,初始析出温度随C、Si、Al含量增加而降低,随Mn、S含量增加而升高;Scheil凝固过程中,计算得到Mn、S的平衡分配系数分别为0.70、0.02,二者随着凝固过程进行在剩余液相中不断偏析富集,达到平衡浓度积后析出MnS。真空感应炉冶炼不同S含量(0.025%~0.065%)的实验钢,发现钢中硫化物主要为大量细小II类MnS+少量尺寸较大的III类MnS。随S含量的提高,大尺寸MnS数量增加,沿晶界偏聚分布的情况更为严重。     

中碳铌微合金化钢NbC的析出控制

对开坯+连轧生产出的大规格铌微合金化中碳圆钢的轧后NbC形态进行了研究分析。研究发现,中碳钢铌的质量分数为0.03%时,连铸凝固过程中会析出5 μm以上的碳化铌;钢坯轧制加热温度为1 250 ℃左右,高温段保温时间为4 h以上时,微米级碳化铌得到固溶。     

Nb微合金化9310钢中碳化物析出规律研究

通过理论计算不同Nb含量9310钢中碳化物析出相的体积分数和颗粒半径,并对比验证相应的金相组织,研究了Nb微合金化9310钢中碳化物的析出规律。结果表明,随加热温度的升高,钢中Nb的固溶量逐渐增多,析出相NbC的体积分数逐渐减小,同时发生Oswald熟化。当温度为1050℃时,含Nb钢中析出相颗粒半径不小于50 nm;当温度高于1150℃时,钢中0.047%的微量Nb才能够完全固溶;含Nb钢中细小的NbC颗粒钉扎晶界,有效抑制了奥氏体晶粒的粗化,可使晶粒粗化温度从1000℃提高到1150℃。     

钢中部分硫化物共价键能与其析出行为的关系

基于固体与分子经验电子理论,计算了钢中硫化夹杂物FeS、MnS、MgS、CaS的相空间价电子结构和结构单元共价键总键能E及共价键上共价电子空间分布nα.计算分析得出钢中硫化夹杂物的析出行为与其结构单元共价键总键能E值的关系:平衡凝固时E值大的硫化物先析出,即Ca、Mg、Mn、Fe的硫化物的析出顺序为FeS-MnS-MgS-CaS,非平衡凝固时E值小的硫化物先析出,即析出顺序CaS-MgS-MnS-FeS.计算钢中硫化物的E值可有效地控制其种类、含量及析出顺序.     

低碳铬锰氮钢铸件气孔缺陷的消除

分析了低碳铬锰氮铸钢件产生气孔缺陷的原因，提出了相应工艺措施，其中铸件在机械振动下凝固能提高冒口空效果，降低氮的偏析，有利于气孔缺陷的消除。     

微合金钢中TiN的析出规律研究

通过热力学计算及实验,研究了含Ｔｉ微合金钢在液态及凝过程中ＴｉＮ的析出规律,研究表明,通过调整微合金钢中Ｎ和Ｔｉ含量,可以控制ＴｉＮ的析出时机和形态,减小其对钢性能的有害影响;还探讨了利用液态析出细小,弥散的ＴｉＮ作为钢液蝗形核中心,以细化态组织,得到等轴细晶的可能性。     

Nb-Ti微合金化超低碳低合金高强度钢中第二相的析出行为

研究了Nb-Ti微合金化超低碳低合金高强钢在控轧控冷及回火过程中含Nb和Ti相的析出行为及其与硬度的关系.结果表明,Nb-Ti微合金化超低碳低合金高强钢在控轧控冷驰豫过程及随后的回火过程中均有第二相析出,在变形过程中Nb(CxNy)相析出颗粒更为细小,在回火过程中Nb(CxNy)依附于TiN形核长大,600 ℃回火2 h后其硬度高于其它温度回火后的硬度.     

易切削非调质38MnVS钢中硫化物析出规律热力学分析

利用Thermo-Calc热力学计算软件对易切削非调质钢38MnVS中硫化物的析出进行计算模拟,并利用SEM对铸坯中MnS析出形貌进行观察,分析其析出规律.通过热力学计算得到38MnVS钢的相平衡等值图,并研究了C、Mn、Si、S、V各元素含量的变化对MnS平衡析出规律的影响;利用Scheil-Gulliver模块模拟了38MnVS钢的凝固过程;通过对38MnVS连铸坯中硫化物三维形貌的观察,结果表明:从铸坯边缘到中心的1/2处,硫化物形貌渐变,由杆状变成片状,再到中心变成杆状、片状共存;杆状、片状硫化物均为共晶反应产物;当合金含量较高时,杆状硫化物向片状硫化物转变.     

N-Ti微合金化高强钢中的含Ti析出物

利用Gleebe1500热模拟试验机,对氮钛微合金化高强钢在薄板坯连铸连轧工艺下进行了热模拟试验,对模拟各工序下的Ti(C,N)析出物形貌进行观察和分析,并通过热力学、动力学分析了其析出的原因和条件,研究了Ti(C,N)析出物在热轧工艺中变化的全过程。研究表明:连铸过程中主要有直径200 nm的液析TiN;铸坯均热后有直径为50~100 nm的固析TiN,在原始奥氏体晶界和枝晶偏析带析出直径为100~200 nm的TiC;连轧后主要有形变诱导析出分布均匀、直径为10~30 nm的TiC;卷取后在铁素体中析出直径为6~15 nm弥散分布的TiC。     

大块铁基非晶中硫化物析出行为研究

介绍一种使用工业生铁和工业铁合金制备的大块铁基非晶Fe66.6C7.1Si3.3B5.5P8.7Cr2.3Mo2.5Al2.0Co1.0S1,其最大直径可达7 mm.在快速凝固过程中,当温度到达Tg之前,硫化物粒子析出,而剩余合金液体将凝固成非晶基体,硫化物粒子析出并不会降低基体的非晶形成能力.本文从热力学角度分析了硫化物粒子的析出行为,证明该非晶合金不会析出硫化物粒子的最大含硫量为0.05％.     

高钛低碳钢中Nb、Ti的析出行为

通过热力学计算和实验观察,对一种高钛含铌钢中Nb、Ti的析出行为进行研究.结果表明:实验钢中的铌的氮化物和碳化物在液相和凝崮过程中不能生成;氮化钛在凝同过程中析出,碳化钛在凝固末期形成;在奥氏体相中,实验钢中的Nb、Ti碳氮化物析出的先后顺序为TiN>Nb(CN)>NbC>TiC;铸坯中的析出相主要为氮化钛,而成品板材的二相粒子均为Ti、Nb复合的C、N化物.     

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 为了研究含铜超低碳钢等温时效铜析出,对试验钢在950 ℃固溶,经650 ℃保温1、20、45 h和400~650 ℃保温1 h等温时效后,通过金相、扫描电镜和透射电镜观察及维氏硬度测试揭示等温时效对铜析出的影响规律。试验结果表明随着时效时间的增长,试验钢晶粒尺寸差别不大,但Cu时效析出颗粒的尺寸和形貌存在很大差异,反映在试验钢的平均硬度值发生变化：时效时间为1 h时,试验钢硬度值最高,平均硬度值达到189 HV;时效时间为20 h和45 h时硬度值降低,在160 HV左右。400~650 ℃保温1 h结果表明随着时效温度增长,试验钢的硬度呈现先上升后下降的趋势。     

取向电工钢中MnS粒子析出形核行为

采用场发射扫描电子显微镜观察了取向电工钢中MnS粒子在热变形及不同温度保温后的析出形核行为。以经典的形核率理论为基础,确定了MnS粒子形核析出的更准确潜在位置密度,进而建立了改进的MnS析出形核模型。研究结果表明,MnS粒子主要在晶界和位错上形核,MnS在900℃析出时粒子密度最大。随热变形后保温温度的升高,位错密度及相应的MnS位错形核密度降低。理论计算与实验观察的结果符合良好。     

低浓度含铑有机废液中硫化沉铑工艺优化研究

应用硫化沉淀法处理乙酰丙酮铑废液,以沉淀形式回收铑。研究了反应温度、时间和体系pH值对铑沉淀率的影响,优化了硫化沉淀铑的工艺技术参数。结果表明,当反应温度控制在80℃,反应时间为6 h,初始pH值为6~7.5,终点pH值小于9.5,饱和硫化钠溶液用量为理论量的20倍,搅拌转速为300 r/min时,铑沉淀率最高为80%以上。     

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 实验研究了超低碳Ti IF钢性能和析出相,结果表明：超低碳Ti IF钢具有低的屈强比、高塑性、高应变硬化性能和高成形性能,其屈强比约为0.5,抗拉强度为310 MPa,屈服强度为155 MPa,伸长率47%～50%,应变硬化指数n值为0.26～0.28,塑性应变比r值均在2.0左右,最高r值达2.25。退火织构特征均表现为较强的γ纤维织构和较弱的α纤维织构,γ纤维织构主要为{111}<110>和{111}<112>,最强点在{111}<110>处,有利的{111}取向织构使Ti IF钢具有优异的深冲性能。在超低碳钢中加入微量的Ti,形成碳化物、氮化物和氮碳化物,可以固定间隙原子（如C、N原子）,获得无间隙原子钢,同时,适量固溶Ti,能显著提高钢的深冲性能。析出相主要有Ti(N,C)及TiC ,Ti2CS, Ti3S4及很少量的AlN,而粗大稀疏的Ti2CS等析出相对晶界的钉扎力小,相应的促进了{111}再结晶织构的发展,从而获得较高的r值。     

低碳钢芯奥氏体不锈钢代用焊条的研究

采用半固态流变压铸成形工艺，研究了高剪切速率双螺杆机械搅拌制浆机中剪切速率对半固态镁合金浆料质量的影响规律。试验表明，在其它工艺参数相同的条件下，随着螺杆剪切速率的增大，半固态浆料的固相率降低，初生α-Mg相晶粒平均尺寸减少，剪切速率高于2730s^-1时，晶粒的圆整度变化不大；剪切速率低于1365s^-1时，组织形态明显恶化。     

Precipitation behavior of MnS on oxide inclusions in Si/Mn deoxidized steel

The precipitation behavior of the MnS phase of MnO-SiO₂ oxides in Si/Mn deoxidized steels was examined. MnS phase formation in the oxide phase was clearly identified, and the Mn content in both phases increased with isothermal holding at 1,200°C. With increased cooling rate, both the size of inclusions and the precipitation ratio of the MnS phase in the oxides decreased. More than 90% of MnO-SiO₂ oxides contain MnS phases and MnS precipitation is accompanied by an Mn-depleted zone around the oxides. This zone was created not just around the MnS, but around the whole oxide inclusion. One can tentatively conclude that the majority of the MnS islands after isothermal holding are formed by the diffusion of Mn and S from the matrix into the inclusions.     

Nb和Cu在低碳微合金钢回火过程中的析出行为

利用金相技术、硬度测量及透射电子显微术,研究了Nb钢及Nb-Cu钢在525℃回火过程中的析出行为.结果表明:两种实验钢在850℃奥氏体化淬火后,组织类型类似,525℃回火20h后,显微组织没有发生明显变化.Nb-Cu钢在回火的初始阶段硬度下降迅速,15min后硬度上升,90min左右到达峰值,Cu的析出快于Nb;而在随后的回火过程中因为Nb的析出导致硬度变化平缓.通过对比Nb钢的硬度曲线及透射电镜观察,认定ε-Cu的析出和NbC的析出是独立进行的,采用相同工艺回火的C-Mn钢硬度变化曲线进一步证实了这一点