800 MPa级高强钢的高温塑性研究

通过用Gleeble-3500热机械模拟试验机对化学成分(质量分数,％)为:C 0.07,Si 0.05,Mn 1.8,Al 0.03,Ti 0.02,Cu 0.3,Cr 0.5,Nb 0.015,Ni 0.17的A钢的高温力学性能展开研究,以0.001s-1应变速率,在温度范围650 ～1 350 ℃之间做一组高温拉伸试验,测得抗拉强度和断面收缩率.结果表明:A钢整体呈现较好的塑性,塑性低谷区温度范围较小.在775～1 250℃之间,断面收缩率均高于70％,塑性良好,第Ⅲ脆性区在650～775℃之间,A钢在700～750℃存在明显的塑性低谷.第Ⅲ脆性区断裂主要为沿晶脆性断裂,这主要是由于铁素体沿奥氏体晶界析出所致.实际连铸生产过程中可以避开此脆性区间,矫直温度尽量高于800℃.     

铌钛与铌钒微合金化钢的高温塑性

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行了Nb-Ti与Nb-V复合微合金化钢的高温拉伸试验,并用Thermo-Calc软件计算了两种试验钢不同析出相的析出温度,结合断口形貌对比分析了两种钢的高温塑性特点。结果表明:根据断面收缩率的变化规律,可以将Nb-Ti与Nb-V复合微合金化钢的整个塑性温度区间分为第Ⅰ脆性区、高塑性区和第Ⅲ脆性区,其中Nb-Ti钢的塑性区间温度范围分别为1320℃~熔点,880~1320℃和715~880℃;Nb-V钢塑性区间温度范围是1310℃~熔点,905~1310℃和705~905℃。Thermo-Calc软件计算结果表明钛元素对Al N的析出有较强的抑制作用,同时也抑制了微细Nb(C,N)的析出,能够改善含铌微合金钢的高温塑性;Nb-V钢第Ⅲ脆性区温度范围较Nb-Ti钢更宽,整体断面收缩率更差。     

V-N微合金化Q420B大规格角钢连铸坯高温热塑性的研究

通过Gleeble-3500热模拟试验机研究了不同应变速率下V-N微合金化Q420B钢连铸坯的高温热塑性,利用扫描电镜观察高塑性区和第Ⅲ脆性温度区拉伸试样的断口形貌及断口处组织形貌,分析了试验钢在高温下的强度和塑性随温度变化的关系,动态再结晶、相变和析出物对高温热塑性的影响。结果表明:在应变速率为ε觶=5×10-3/s时,存在第Ⅲ脆性区(700~900℃),在1000℃时断面收缩率(RA)达到最大值92.16%;当应变速率为ε觶=5×10-2/s时,存在第Ⅲ脆性区(600~862℃),在1100℃时RA达到最大值90.39%;当应变速率为ε觶=5×10-1/s时,不存在塑性凹槽;3个应变速率下均没有出现第Ⅱ脆性区;在第Ⅲ脆性区,随着应变速率的增大,断面收缩率提高;在1000~1200℃出现高塑性的主要原因是发生了动态再结晶;第Ⅲ脆性区塑性低主要是由于晶界处有析出物和夹杂物,同时也是由于沿奥氏体晶界析出的铁素体抗拉强度低。     

Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的高温力学性能

采用Gleeble-2000热模拟试验机对Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢进行高温拉伸试验,利用扫描电镜-能谱仪对拉伸试样断口形貌及断口附近的显微组织进行观察,用Thermo-Calc软件计算试验钢的相变及析出相,研究了Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的高温力学性能。结果表明,试验钢的第Ⅰ脆性区＞1200 ℃,第Ⅲ脆性区为850~950 ℃,未出现第Ⅱ脆性区,第Ⅰ脆性区的出现主要是在加热过程中试验钢由γ奥氏体向δ铁素体转变引起的,第Ⅲ脆性区的出现是因为沿晶析出M₂₃C₆、M₂(C, N)等硬脆相引起的;试验钢的抗拉强度随着拉伸温度升高而降低,断面收缩率在1000~1200 ℃温度范围内逐渐增大并表现出极佳的热塑性,断面收缩率均在70%以上,温度超过1200 ℃后断面收缩率急剧下降;Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的热锻温度应选择在1000~1150 ℃之间,在此温度范围内试验钢的断面收缩率均在70%以上,并且可以避开第Ⅰ与第Ⅲ脆性区。     

无磁钻铤用0Cr19Mn21Ni2N高氮钢的高温塑性变形行为

采用Gleeble-2000热模拟试验机对无磁钻铤用0Cr19Mn21Ni2N高氮奥氏体不锈钢进行高温拉伸试验,用扫描电镜和能谱仪对拉伸试样断口及断口附近的组织进行分析,用Thermo-Calc软件计算试验钢的相变及析出相,研究了0Cr19Mn21Ni2N高氮奥氏体不锈钢的高温塑性变形行为。结果表明,试验钢的第Ⅰ脆性区＞1150 ℃,第Ⅲ脆性区为800~950 ℃,未出现第Ⅱ脆性区。第Ⅰ脆性区的出现主要是在加热过程中试验钢由奥氏体向δ铁素体转变引起的,第Ⅲ脆性区的出现是因为M₂(C, N)析出相及Al₂O₃夹杂物引起的。试验钢的高温抗拉强度随温度升高而逐渐降低,断面收缩率在1000~1150 ℃温度范围内表现出极佳的热塑性,温度超过1150 ℃后断面收缩率逐渐下降,因此0Cr19Mn21Ni2N高氮奥氏体不锈钢的热锻温度应选择在1000~1150 ℃之间,在此温度范围内断面收缩率均在73%以上,并且可以避开第Ⅰ与第Ⅲ脆性区。     

2205双相不锈钢连铸坯的高温力学性能研究

利用Gleeble-1500热模拟试验机对2205双相不锈钢连铸坯进行高温拉伸试验;分析了抗拉强度和断面收缩率随温度的变化情况;利用扫描电镜观察了试样的断口形貌。结果表明,测得该试样在750～1421℃存在3个脆性温度区;双相不锈钢连铸坯在第Ⅲ脆性温度区脆化主要是因为在晶界上的存在TiN类细小析出物,而第Ⅱ脆性区的脆化主要是由于枝晶间存在显微疏松和偏析。     

GCr15钢的高温力学性能研究

利用Gleeble-1500热模拟试验机对GCr 15模具钢连铸坯进行高温拉伸试验,研究了不同温度条件下GCr15模具钢连铸坯的力学性能;分析了抗拉强度和断面收缩率随温度的变化情况;利用SEM观察试样的断口形貌.结果表明,GCr15模具钢良好的塑性区在800～1200℃,第一脆性区在1200～1350℃,第三脆性区在800℃以下,零塑性温度为1300℃,零强度温度在1400℃以上.防氧化剂能提高GCr 15的高温力学性能,经双细化处理并且涂有防氧化剂的GCr15钢,其伸长率达324.5％.     

690MPa级海洋工程用钢的高温热塑性

利用LINSEIS L78 RITA相变仪和Gleeble3800热模拟试验机,测定了FH690海洋工程用钢相变转化的温度点和热塑性区。在1150～780 ℃温度范围时,断面收缩率都在60 %以上,热塑性很好;在1300～1150 ℃温度范围时,属于第Ⅰ脆性区,断裂原因为有大量的液相薄膜存在;在780～620 ℃温度范围时,断面收缩率逐渐降低,属于第Ⅲ脆性区,出现塑性最低值39.5 %,原因是由奥氏体转化成的铁素体膜引起的。     

430、444不锈钢连铸坯的高温力学性能研究

通过Gleeble-1500D热/力模拟试验机对某钢厂生产的430、444两种不锈钢连铸坯进行高温力学性能测试，分析了其高温强度性能和高温热塑性。结果表明，两种不锈钢连铸坯的抗拉强度和屈服强度均随温度的升高而降低，在1 200°C以后抗拉强度<20 MPa,屈服比高达85%～90%,利用率低；430不锈钢连铸坯的第Ⅰ脆性温度区为T_m～1 338℃(为常温常压金属熔点),第Ⅲ脆性温度区为800～900℃,在1 050～1 300℃的断面收缩率>60%,塑性较好；444不锈钢的第Ⅰ脆性温度区为T_m～1 327℃,在600～1 050℃断面收缩率，塑性较好；另外分别用不同的应变速率进行拉伸比较实验，得出两不锈钢的强度随应变速率的变化关系。     

37Mn5连铸坯高温热塑性的研究

在Gleeble-1500D热模拟机上,针对37Mn5钢连铸坯,进行了热塑性测试.分析了37Mn5试样的显微组织及试样断口性质与塑性的关系.研究了第Ⅲ脆性区的脆化原因.实验结果表明:在1 300℃至800℃区间存在两个脆性温度区,第Ⅲ脆性温度域为900～800 ℃,其断面收缩率ψ=60.23%～29.61%;为指导37Mn5管坯钢的生产实践提供理论依据.     

高温条件下NiCrMoV转子钢焊接接头的高周疲劳性能研究

通过应力比R=-1的拉压高周疲劳实验,研究了在370℃条件下汽轮机转子模拟件焊接接头的高周疲劳裂纹的萌生和扩展过程.通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析了疲劳断口的形貌特征和微区成分.研究结果表明:对于30Cr2Ni4MoV转子钢焊接接头而言,夹杂物主要成分为氧化物(Al2O3、CaO、MgO和SiO2等),疲劳裂纹往往萌生于夹杂物和气孔等内部缺陷.采用有效投影面积模型计算出母材和焊缝区域组织对应的临界缺陷尺寸,建立了夹杂物尺寸和疲劳裂纹萌生区域之间的关系.基于该研究结果,采取适当措施减少其内部的缺陷尺寸,并优化其形态和分布,以提高转子钢材料的抗疲劳性能.     

高能微弧合金化制备Fe3Al微晶涂层及其高温氧化性能

通过控制输出功率、沉积时间、频率等工艺参数,采用高能微弧合金化技术制备出与基体形成冶金结合的 Fe₃Al涂层。研究了涂层的显微组织和高温氧化性能。结果表明Fe₃Al涂层在900 ℃和1000 ℃空气中氧化时,虽然氧化增重都比电极材料大,但是晶粒细化后的涂层,显著提高氧化膜与基体间的粘附性,氧化膜的剥落得到明显抑制,尤其是在1000 ℃时更为明显。     

高温硫腐蚀与防护

结合作者的研究结果和工作实践，综合评述了高温下硫化引起的腐蚀（包括高温硫化，高温混合气氛下的硫化－氧化的热腐蚀）指出了腐蚀的特点和规律，影响因素，腐蚀形貌及其危害，提出防止或减轻高温硫腐蚀的措施和建议。     

VALENCE ELECTRON STRUCTURE OF HIGH PROPERTY HIGH SPEED RESISTANCE STEEL AND ITS COMPOSITION DESIGN

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｍａｉｎｐｒｏｐｅｒｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｔｏｈｉｇｈｓｐｅｅｄｉｍｐａｃｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ（ＨＳＩＲ）ｓｔｅｅｌｉｓｂｏｔｈｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｒｅｌａｔｉｖｅｈｉｇｈｔｏｕｇｈｎｅｓｓ．Ｔｈｅａｃｔｕａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｄｖａｎｃｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅ：σｂ１６００ＭＰａ,σｓ１３００ＭＰａ,δ５８％,ＡＫＶ（ａｔ４０℃,ｃｒｏｓｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）１４Ｊ．Ｉｎ…     

预应力衬里技术在高温高压釜中的应用

预应力衬里在２．０ＭＰａ,温度１６０℃,１０．３％Ｈ２ＳＯ４的苛刻条件下,经过几年使用,情况良好,介绍了预应力衬里对砖板的技术技术,砌用胶泥的性能,衬里完工后的热处理程序及预应力衬里技术的特点。     

材料制备新技术——自蔓延高温合成

自蔓延高温合成广泛用于制备难熔高温材料及其他先进材料 ,本文简要介绍了自蔓延高温合成的理论基础及技术应用。     

国外先进公司工程机械用高强钢发展现状

概述了国外先进钢铁公司JFE、新日铁住金、SSAB、蒂森克虏伯和安赛乐米塔尔开发的典型工程机械用高强结构钢和耐磨钢的性能和特点。指出了国内工程机械用钢产品与国外存在的差距以及未来发展中存在的问题。     

高温微生物腐蚀研究

对磨溪气田Ｍ６０,Ｍ７０两油井污水中硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）的研究,发现在磨溪气田存在高温细菌腐蚀。实验结果表明,液体中的Ｍ６０,Ｍ７０ＳＲＢ均只能在６０℃以下的温度中存活生长,而附着在试片上的Ｍ６０和Ｍ７０ＳＲＢ则可以在７０℃以下的温度下生存,说明粘附于试 的人有更强的耐高温性能,Ｍ７０ ＳＲＢ生物 活性和耐高温性比Ｍ６０的ＳＲＢ高,且Ｍ７０的ＳＲＢ对Ｎ８０钢的腐蚀影响也大于Ｍ６０。     

Ti-Al系金属间化合物的抗高温氧化技术

概述了Ｔｉ－Ａｌ系金属间化合物的高温氧化机理及高温氧化技术并对各种技术进行了评价,指出了改善Ｔｉ－Ａｌ系金属间化合物抗高温氧化各种方法的成功及不足之处。     

弯管的高温工作应力测量

利用自制焊接式应变计测量了实际弯管的工作应力,该应变计工作稳定可靠,检测结果为设备安全性评估提供了重要依据。