高碳硅锰铸钢中夹杂物的形成与控制

对高碳硅锰铸钢中夹杂物的主要类型进行了详细研究,发现高碳硅锰铸钢中除了常见的硫化物夹杂外,还存在含硅夹杂物、含铝夹杂物、含钙夹杂物和稀土夹杂物等。采用钢液高温出炉、吹氩处理以及吹氩后静置处理等工艺措施,可以明显减少高碳硅锰铸钢中的夹杂物,夹杂物含量可以控制在0.1%以下。高碳硅锰铸钢经吹氩去夹杂物处理后,韧性明显改善,尤其是冲击韧性提高21.2%,达到16.6J/cm2。     

变质剂加入量对高碳高铬铸钢组织的影响

利用不同加入量的稀土-硅-镁对高碳高铬铸钢进行变质处理,分析不同变质剂用量对其组织的影响,并分析影响原因。结果表明,变质处理不仅可以细化基体组织,还可以使碳化物的形态发生变化;在一定范围内,随着变质剂用量的不断增加,基体组织的细化程度有增加的趋势,同时网状碳化物断开程度也不断增加。但是当变质剂含量增加到0.05%以后,继续增加时,变化很小。     

稀土变质处理对低合金铸钢组织和性能的影响

变质处理对耐磨铸钢组织和性能有重要的影响,选择合理的变质处理工艺是提高低碳铸钢耐磨性能的重要手段。用稀土硅铁合金对低合金耐磨铸钢进行变质处理,研究了变质剂加入量对铸钢的硬度和冲击韧性的影响。结果表明：当1#稀土硅铁合金加入量为0.25%时,低合金钢的晶粒细化;在控制冷却的条件下,能稳定地得到上贝氏体＋下贝氏体＋马氏体的复合组织。适量稀土硅铁的加入可以有效地改善低合金铸钢的微观组织、提高低合金耐磨铸钢的力学性能,但稀土加入量不足或过量会使铸钢的性能降低。     

磁场对铁硅锰铸钢组织的影响

对硅锰铸钢在不同磁场强度和连续冷却条件下的组织及性能进行了研究。结果表明,磁场处理后可显著改变铁硅锰铸钢的显微组织,由混合型组织改变为单一的珠光体或马氏体。在弱磁场条件下,奥氏体化温度的高低及冷却速度的快慢对试验钢组织的影响与此磁场作用时间长短有关。冷速较低时弱磁场对较高温度下的相变有某种促进作用,冷速较快时则促进低温相变。     

中硅锰铸钢碳化物团球化及抗磨机理的研究

对中硅锰铸钢采用了变质处理方法,在铸态下获得了大量团球状碳化物分布于奥氏体基体上的抗磨材料.文中着重分析了该碳化物球化及抗磨机理.     

基于Ce变质处理的TWIP钢凝固组织细化

通过真空感应熔炼制备了成分为Fe-22Mn-0.65C的奥氏体TWIP钢,揭示了Ce含量及过热度对TWIP钢凝固组织细化的影响。基于FactSage 7.0热力学软件及错配度模型预测了Ce在TWIP钢中的变质产物及其非均质形核有效性,采用OM、SEM、EBSD、EPMA等手段对不同条件下凝固组织变质处理效果进行定量研究。结果表明,随Ce含量升高,其在TWIP钢中的反应产物由Ce₂O₃向Ce₂O₃+少量Ce₂O₂S转变,而2种粒子理论上均可作为有效形核核心;Ce变质处理后,TWIP钢试样铸态组织等轴晶率从25%升至72%,等轴晶平均尺寸由480μm减小到130μm,Mn元素偏析比由1.61降至1.41;降低变质处理温度时,含Ce粒子团聚倾向减小,TWIP钢凝固组织细化的效果更显著。本工作中建议的变质处理参数为过热度20℃时加入(0.02%～0.04%)Ce。     

稀土在硅锰铸钢件上的应用

对硅锰铸钢添加稀土后的铸态组织、断口、热处理组织进行了观察分析，认为硅锰铸钢中添加稀土后，对铸态组织、夹杂物、淬火组织产生良好的影响，从而使铸钢的冲击韧度有较大幅度的提高。在保证硅锰铸钢淬火、低温回火后，吼值大于200KJ／m^2的前提下，可提高硅锰铸钢的含碳量，使其耐磨性提高，为扩大硅锰铸钢的应用范围创造了有利条件。     

变质处理对高硅铸钢残留奥氏体及力学性能的影响

采用X射线衍射对RE/V/Ti复合变质处理后高硅铸钢等温淬火组织中残留奥氏体量及残留奥氏体含碳量进行了测定.采用透射电子显微镜(TEM)和光学显微镜(OM)对高硅铸钢等温淬火热处理后的显微组织以及残留奥氏体分布形态进行了研究.结果表明,等温温度低于385 ℃时,复合变质处理高硅铸钢中残留奥氏体量及残留奥氏体平均含碳量均低于未变质高硅铸钢;385 ℃等温处理时,两者的残留奥氏体量及残留奥氏体平均含碳量基本相同.等温淬火高硅铸钢显微组织中残留奥氏体呈两种分布形态:薄膜状及块状.在相同的等温温度下,复合变质处理使残留奥氏体薄膜厚度以及贝氏体铁素体板条厚度、长度均大幅度减小,块状残留奥氏体的量大为减少,有利于高硅铸钢综合力学性能的提高.     

稀土硼复合变质对马氏体硅锰铸钢强韧性的影响

通过微观组织分析、冲击韧度、硬度等力学性能的测定、实际生产和装车试验证实，采用稀土-硼复合变质的SiMn钢代替传统高锰钢生产拖拉机履带板，不仅使用温度范围广，而且成本低，寿命高，具有明显的经济效益和社会效益。     

强磁场对硅锰铸钢等温珠光体粒化的影响

对硅锰铸钢在相变温度(A1)附近进行等温处理的研究表明,经磁场处理后的试样组织中存在更多的粒状珠光体组织。此粒状珠光体由两部分构成:一部分来自块状铁素体中直接析出粒状的不连续渗碳体;一部分来自等温过程中片状渗碳体的熔断。磁场通过促进铁素体的形核与长大,使较多的碳原子"陷落"在铁素体内以沉淀析出方式形成粒状渗碳体,处理温度越低,此作用越明显。此外,磁场下珠光体组成相磁致伸缩率存在差异,引起珠光体两组成相之间的应变能变化,有利于渗碳体以球状析出于奥氏体或铁素体中,也对粒状珠光体分数的增加作出贡献。     

Investigations of Solidification Structures of High Carbon Alloy Cast Steel Containing RE-V-Ti

The solidification microstructural characteristics of rare earth (RE) and vanadium and titanium-treated high carbon alloy cast steel, whose chemical compositions are 0.90 wt.% C, 3.0 wt.% Si, and 1.0 wt.% Mn, were investigated by means of optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), electron probe microanalyzer (EPMA), and energy dispersive X-ray spectrometry (EDS). The alloys were prepared in an induction furnace. The results showed that compound additions of RE-V-Ti could obviously refine the solidification structures and decrease the diameter of grains. The average grain diameter of untreated high carbon alloy cast steel was 80 μm. The average grain diameter of high carbon alloy cast steel containing RE-V-Ti decreased to 40 μm. Finally, the reasons that RE-V-Ti refined the solidification structure were analyzed in detail.     

超声波处理对高碳钢凝固组织的影响

主要研究超声处理对高碳钢凝固组织的作用,分析了超声波功率水平、实验温度对凝固组织的影响。结果表明,超声处理可以明显细化高碳钢的凝固组织;随着超声功率的增加,组织细化程度提高,功率提高到一定程度,细化作用不再明显增强;超声处理效果与实验温度密切相关,温度较低时,树枝晶组织发达,温度为1570℃时,几乎完全转变为等轴晶组织。对高碳钢凝固过程进行超声处理时,起主要作用的是声空化、声流以及超声空化产生的局部高温。     

消除硅锰钢履带板销孔毛刺的试验研究

通过试验，对比了各种附加物对芯砂抗开裂性能的影响，并进行了浇注试验。得到了能够有效地消除硅锰钢履带板销孔毛刺的芯砂附加物及合适的芯砂配方。     

高碳高速钢的变质处理

采用不同剂量的钒铁对轧辊用高速钢进行变质处理，研究了钒变质对高速钢组织和性能的影响。结果表明，经过钒铁变质处理，高速钢组织中的碳化物网被打断，经过热处理后，碳化物进一步球化，分布更均匀。变质处理使高速钢的韧性得以明显提高。钒铁变质对组织和性能的改善作用在其加入量为1．0％附近时效果较好。     

变质处理对高铬铸铁组织及性能的影响

研究了变质处理对含Ｃｒ１２％－１３％（Ｃｒ≤５）的高铬铸铁组织及性能的影响。试验结果表明：采用稀土、钒、钛、硼元素复合变质处理对细化晶粒，改变碳化物形态，提高冲击韧性和耐磨性有显著效果。     

高碳低合金耐磨钢的试验研究

对所研制的高碳低合金耐磨钢的强韧化、耐磨性及磨损行为进行了研究。结果表明,在中、低冲击磨料磨损条件下,试验钢的耐磨性优于中碳低合金耐磨钢和高锰钢。     

低碳高强度高塑性锚杆用钢的试验研究

研究了等温淬火的等温温度和等温时间对低碳Si-Mn系TR IP钢力学性能的影响。试验用钢经810℃两相区加热,保温50 m in,在380℃盐浴中等温淬火20 m in,得到贝氏体＋铁素体＋残留奥氏体的三相组织,具有较高的抗拉强度（Rm=843 MPa）和良好的塑性（A5=31%）。