GCr15轴承钢锭的均热炉加热工艺

轴承钢的碳化物不均匀分布对轴承钢质量有很大影响。这种不均匀性分布是由于钢锭的结晶偏析所造成，表现为液析碳化物、带状碳化物和轧后冷却过程中沿晶界重新析出的网状碳化物。对钢锭或钢坯进行高温扩散退火可以消除液析碳化物，改善带状碳化物。网状碳化物则可通过控轧。控冷及钢材的正火热处理予以改善。1钢锭均匀化加热Xi艺1．l加热温度锻轧加热温度愈高，钢的强度愈低，生产率愈高，但是温度过高，会发生过烧。GCr15钢的过烧温度为1350T。为消除液析碳化物，GCrls轴承钢锭加热温度应为1240－1250℃。由于钢锭的选择结晶缘故，钢锭…     

连铸对M2高速钢偏析与碳化物的影响

为了加快实现M2高速钢连铸工业生产，改善M2连铸坯组织均匀性、降低宏观偏析、细化碳化物、提高铸坯内部质量，采用金属原位分析仪、直读光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等手段研究弧形连铸工艺生产M2高速钢弧形的铸态组织以及热加工后组织情况，特别是宏观偏析和碳化物演变，并与模铸工艺生产M2高速钢进行对比。结果表明，M2高速钢弧形连铸坯的碳化物最大尺寸相比于模铸情况降低了约44%,二次枝晶间距降低约20%;另外，连铸坯碳化物呈纤维状，经过高温热处理后更易分解，碳化物得到了进一步细化；锻轧后，连铸坯碳化物尺寸均匀，无明显大块碳化物，最大碳化物尺寸小于10μm。     

超高碳钢组织超细化的工艺

阐述了超高碳钢组织超细化工艺及其机理。这些工艺包括：二阶段热形变处理技术、热形变 离异共析转变处理技术、热形变 DET 形变处理技术、循环热处理技术及复合热处理技术。该超细化组织由极细的铁素体晶粒以及在其中均匀分布的渗碳体颗粒组成。此外，分析了硅、铝、铬等合金元素对相变温度的影响及其对网状碳化物和石墨化的抑制作用，讨论了合金化对超高碳钢的组织超细化的影响。     

热变形工艺对100Cr6轴承钢线材网状碳化物的影响

利用热膨胀仪、热模拟试验机、金相显微镜、场发射扫描电镜等测定了100Cr6轴承钢的CCT曲线,试验研究了热压缩及控轧控冷对网状碳化物析出行为的影响。结果表明：第二道次压缩温度从850℃降低至700℃时,奥氏体再结晶细化向未再结晶转变,二次碳化物逐步由晶界封闭网状向半封闭条状、短杆状再向沿拉长的奥氏体晶界链状转变,750～800℃内变形碳化物细小、分散;Φ10 mm 100Cr6线材采用910℃降至770℃温度控轧+快速冷却工艺,其热轧态、球化退火及淬回火后碳化物分布均匀性逐步提升,奥氏体晶粒由8.0级细化至10.0级,晶界碳化物由封闭网状向断续条状转变,平均厚度从0.54μm降低至0.11μm,网状级别由3.0级占比33%降低至≤2.0级占比100%,可缩短球化退火时间及提高轴承的疲劳寿命。     

H13钢带状偏析演化规律研究

 针对H13钢中普遍存在的带状偏析现象,利用金相显微镜及SEM研究了H13钢不同状态带状偏析的演化规律。研究结果表明,H13钢退火态的带状偏析由枝晶偏析的热变形引起,表现为碳化物的球化程度、颗粒大小及分布的不均匀;退火组织的不均匀性直接影响H13淬火、回火态的组织均匀性,且退火组织中金属元素分布的不均匀及偏析带中存在的一次液析共晶碳化物一直保留到钢的回火状态,影响了H13钢的等向性;良好的退火组织是制造高品质H13热作模具钢的关键因素。     

热作模具钢H13热处理技术研究

高温均质化、超细化处理是优质H13模块生产中的关键热处理技术。高温均质化处理可基本消除钢中的共晶碳化物，显著改善成分偏析；超细化处理可使H13组织得到细化，进一步提高性能均匀性。五钢新流程生产的P级H13(SWPH13)等向性明显改善，冲击韧性、热疲劳抗力显著提高。     

水冷铜模与砂模铸造M2钢显微组织对比

采用实验室25 kg高频真空感应炉熔炼M2钢,并用水冷铜模和砂模均浇铸为横截面100 mm×50 mm的M2钢铸锭,研究冷却速度对M2钢二次枝晶间距、渗透率、碳化物和晶粒尺寸及分布的影响.研究结果表明:M2钢凝固过程中,快的冷却速度能有效减小二次枝晶间距、渗透率、晶粒和网状碳化物的尺寸,同时可以改善晶粒和网状碳化物的分布和均匀性;砂模和水冷铜模M2钢铸锭的平均二次枝晶间距分别为42.5μm和21.6μm,平均冷却速度为1.06 K·s-1和12.50 K·s-1,平均渗透率分别为0.13μm2和0.035μm2.快的冷却速度能有效减轻中心碳偏析程度,砂模和水冷铜模模铸的M2钢铸锭中心碳化物面积分数分别为0.46和0.30,且其较各自的平均值分别增大38.7%和2.2%;水冷铜模铸锭平均晶粒尺寸（43.1μm）较砂模铸锭的平均晶粒尺寸（72.6μm）减小约40.7%,铸锭中心晶粒尺寸减小43.2%,且水冷铜模铸锭的晶粒尺寸较砂模铸锭均匀.文中获得了M2钢凝固过程中晶粒尺寸与冷却速度的关系式.      

美标H13热作模具钢的锻造工艺优化

莱钢开发了美标H13热作模具钢并对锻造工艺进行了优化,优化后的锻造工艺采用三火成形,加热温度1260℃,锻造过程合理控制砧宽比、料宽比等工艺参数,提高锻件中心压实效果,锻后快冷并采用合理的球化退火工艺抑制网状碳化物析出,组织均匀,锻件的各项技术指标均完全满足技术要求。     

超声处理对2219大规格铝锭微观组织与宏观偏析的影响

在半连续铸造过程中施加超声,成功制备了φ1250 mm 2219铝合金铸锭.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪及直读光谱仪等仪器对铸锭的组织与成分分布进行检测与分析,探究超声对铸锭组织与偏析的内在作用机制.研究结果表明:超声振动引起的空化和声流效应能明显均匀组织结构,细化晶粒,尤其是心部晶粒细化率达到39.6%.超声促进铸锭晶间第二相呈枝丫状断续分布,晶内析出物点状弥散分布.同时,超声有效减小近表面负偏析,降低边部与心部之间的溶质浓度差异,弱化整个横截面的浓度波动,从而改善宏观偏析.      

变质处理对超高锰钢铸态和热处理组织的影响

通过显微组织观察、成分分析和热力学计算，研究了变质处理对超高锰钢铸态和热处理组织的影响。结果表明，变质处理可使铸态组织中的奥氏体晶粒明显细化，晶界碳化物的网状特征消失；使热处理组织中的夹杂物球化，碳化物细化，且分布更加均匀弥散；超高锰钢凝固时的形核次序为ＣａＳ（ＣｅＳ）→ＴｉＣ→Ｆｅ３Ｃ（奥氏体），它们可通过两次匹配异质形核的方式提高形核率，增强变质效果。     

7075铝合金扁锭铸造缺陷研究

用OLYMPUS金相显微镜、EDAX能谱分析仪等对不同铸造工艺条件下的7075铝合金扁铸锭进行显微组织和化学成分分析。结果表明,当7075铝合金扁锭铸造温度为735℃、铸造速度为43mm/min时,扁锭铸态组织晶粒细小,弥散相分布均匀,疏松和气孔等缺陷最少;通过对优化铸造工艺条件下的扁锭均匀化退火处理,当退火温度为465℃、退火时间为24h时,扁锭铸态组织偏析消除,晶粒分布更均匀,轧制后的铝板强度与未处理的相比更高。     

热加工对含氮马氏体不锈钢组织转变和性能的影响

采用Thermal-calc计算了含氮马氏体不锈钢20Cr13的合金相图,据此进行了关键热加工工艺参数设计。采用金相、扫描电镜、X射线衍射、高温热模拟试验、拉伸试验和硬度测试等方法,研究了高温下均热温度对高温组织转变的影响以及高温铁素体对高温塑性的影响,同时研究了退火和淬火工艺对组织和性能的影响。结果表明:铸锭中的少量δ铁素体在单相奥氏体区高温长时间均热后并未消除;δ铁素体的存在降低了马氏体不锈钢的高温塑性;在临界温度长时间退火后,组织为铁素体基体上弥散分布球状碳化物的索氏体及沿晶界呈断续分布的点状碳化物,随退火温度的提高,索氏体晶粒尺寸增大,碳化物选择性地在晶界粗化长大,并呈断续状点状分布;950~1100℃奥氏体化淬火后的组织为板条马氏体+碳化物+少量残余奥氏体。淬火温度较低时,碳化物和残余奥氏体含量较高,淬火后马氏体硬度较低,提高淬火温度,碳化物充分溶解,奥氏体中的碳含量增加,淬火后板条马氏体硬度升高。     

JGR610E大型油罐用钢不同工艺下的显微结构特征简

 利用热模拟试验方法系统研究了在线淬火型油罐用钢在不同轧制工艺和不同热处理工艺下的组织特征，并分析了微合金元素碳氮化物的粒子析出行为，研究结果表明, 随终轧温度的降低，油罐用钢晶粒尺寸逐渐细化，铁素体数量逐渐增多；随冷却速度的增大，JGR610E组织类型由针状铁素体向粒状贝氏体到板条状下贝氏体转变，晶粒越来越细小。     

高温均匀化对GH4710镍基合金组织及性能的影响

对真空感应+真空自耗双联工艺冶炼的GH4710镍基合金铸锭进行两段式高温均匀化热处理,采用金相显微镜观察了热处理前后铸锭的微观组织和晶粒尺寸,利用扫描电镜、电子探针对热处理前后铸锭中合金元素的分布及含量进行测定,计算了铸锭不同部位各种元素的偏析指数。研究结果表明,采取(1 150±10)℃×30 h-(1 200±10)℃×50 h的二段式热处理工艺,有效消除了GH4710镍基合金铸锭组织中的共晶相,降低了铸锭成分偏析,显著提高锻造棒材的力学性能。在980℃,120 N/mm²的试验条件下,持久性能达到了126、134 h,较铸锭未均匀化生产的53、74 h,提高了一倍左右,持久伸长率也提高了50%以上。     

连铸M2高速钢碳化物和宏观偏析热模拟

M2高速钢碳化物粗大且分布不均匀制约了该钢种采用连铸-连轧工艺生产。采用基于特征单元热相似性的连铸坯枝晶生长热模拟试验机研究了连铸M2高速钢凝固过程及组织形成规律，并且使用光学显微镜和金属原位分析仪分析了过热度和二冷区比水量对其碳化物分布和尺寸及宏观偏析的影响。实验结果表明，铸坯碳化物分布和尺寸及宏观偏析受到过热度与二冷区比水量的显著影响。过热度每减小10℃,凝固末端的碳化物面积占比减小约1.5%,碳化物网交汇处平均尺寸减小约7.5μm。随着二冷区比水量由0.36 L/kg增加至0.54 L/kg,凝固末端的碳化物面积占比减小约2.8%,碳化物网交汇处平均尺寸减小约23.8μm。降低过热度和提高二冷区比水量有利于C、W、Cr、V元素均匀分布和降低中心偏析。     

淬火工艺对新型耐蚀耐磨钢的组织和性能的影响

为了得到综合性能优异的新型耐蚀耐磨钢，探究了淬火工艺对1.0Cr和3.5Cr两种钢组织性能的影响。借助场发射扫描电镜、透射电子显微镜、拉伸和冲击检测等手段对两种钢在不同淬火工艺下的组织性能进行了观察及分析。研究结果表明，淬火温度通过影响晶粒尺寸和碳化物溶解程度来影响两种钢的力学性能。当淬火温度为900℃时，两种钢均得到最佳的综合力学性能；当淬火温度低于900℃时，1.0Cr钢的晶粒尺寸不均匀导致力学性能相对较差，而3.5Cr钢中弥散分布的碳化物阻碍了原奥晶粒长大，因此其力学性能比同淬火温度下的1.0Cr钢更优异；淬火温度升高到960℃时，由于Cr的碳化物完全溶解，两种钢的晶粒尺寸均显著增大，力学性能相对降低。研究结果为获得最佳性能的新型耐蚀耐磨钢提供了工艺指导。     

轨道交通用6005A合金组织性能研究

分析了目前影响轨道交通用6005A合金组织性能的主要原因,并通过调整6005A合金成分、铸锭均匀化退火工艺、挤压工艺等方式,使型材的晶粒得到更为充分的细化,以获得更加优良的组织性能。本次研究结果表明:通过调整合金元素配比、铸锭均匀化退火工艺、挤压工艺,最终得到的型材晶粒细小、分布均匀,型材的抗拉强度、屈服强度、延伸率远远高于客户使用要求。     

形变温度对GCr15SiMn钢网状碳化物演化行为的影响

 在Gleeble-1500D热模拟试验机上进行单轴热压缩试验,研究了形变温度对GCr15SiMn钢的组织尤其是网状碳化物的影响。利用连续度系数来定量表征网状碳化物的连续程度。综合分析了形变温度对晶粒尺寸以及网状碳化物的连续度系数的影响。结果表明：随形变温度的升高,网状碳化物的连续性与晶粒尺寸的变化规律保持较好的一致性。网状碳化物的破碎程度随形变温度的降低而增大。综合考虑网状碳化物连续程度、晶粒尺寸以及变形抗力等因素,在轧后不控冷的条件下,GCr15SiMn的终轧温度宜定在800～850 ℃,其中以850 ℃为最佳。     

微量镁改善H13钢中碳化物的机理研究

H13热作模具钢属于中碳钢,钢中的Cr、Mo、V含量较高,因此钢在凝固过程中这些碳化物形成元素会偏聚析出大量的网状碳化物,经过热处理也很难完全消除,从而降低了钢的性能。实验室条件下研究了向H13钢中加入不同含量的镁对钢中碳化物的影响。结果表明:微量的镁能够改善H13钢中碳化物的形状和分布,使碳化物由粗大的网状转变成细小的短条状,经过镁处理后,碳化物呈细小均匀地分布在钢中。当加入0.004%的镁时,对碳化物的改质效果最好。镁在晶界处的偏聚是改善碳化物分布的主要原因,通过理论分析发现,在钢凝固冷却的过程中镁元素在晶界处的偏聚程度较高,从而阻碍了碳化物的生长,达到细化碳化物的目的。     

循环热处理细化铸造 Ti-46Al-8.5 Nb-0.2W 合金的工艺及机理

对循环热处理细化铸造Ｔｉ－４６Ａｌ－８．５Ｎｂ－０．２Ｗ合金工艺及机理进行了研究。循环热处理可使铸造Ｔｉ－４６Ａｌ－８．５Ｎｂ－０．２Ｗ合金粗大的层片组织转变均匀细小的等轴近γ（ＮＧ）组织。在循环热处理中,层片通过γ相溶解←→析出相变和Ｒａｙｌｅｉｇｈ扰动产生缩颈和间断,缩颈和间断的γ片形成高密度分布的层片边缘,在略低于共析温度退火时,发生由表面张力驱动的等轴化,得到晶粒尺寸不太均匀的ＮＧ组织。在