EA4T钢纯净化冶炼工艺研究

本文通过对车轴钢EA4T的冶炼和浇注工艺进行研究,提高EA4T钢的纯净度,降低EA4T钢的超声波探伤和磁粉探伤报废率,保证车轴钢产品质量的稳定性,从而达到提高车轴钢EA4T的成材率,实现EA4T的国产化生产的目的。     

不同成分EA4T车轴钢的高周疲劳性能

研究了两种不同成分EA4T车轴钢的高周疲劳性能,并采用光学显微镜对其显微组织进行了分析。结果表明:钢中合金元素含量的提高能有效提高钢的淬透性,并使钢中先共析铁素体尺寸减小、数量减少,晶粒尺寸细化;硫含量的降低能减少夹杂物的数量;这些因素共同作用有效提高了该钢的疲劳强度。     

40车轴钢的缺口疲劳性能

在保证车轴钢冶金质量和力学性能符合标准要求的基础上，对40车轴钢进行光滑试样与缺口试样疲劳性能试验，缺口试样按照EN 13261—2020标准加工，并借助扫描电子显微镜表征了钢的疲劳断裂形貌。结果表明：40车轴钢光滑试样与缺口试样比EN 13261标准中EA1N钢（相当于35钢）疲劳极限标准下限分别提高43%、18%，缺口试样提高的疲劳强度比光滑试样降低32%；光滑试样与缺口试样均为表面裂纹萌生机制，光滑试样为单源开裂，而缺口试样为多源开裂。     

国产车轴钢断裂韧性研究

对几种车轴钢的断裂韧性及其组织、断口、裂纹扩展途径和不同情况下影响车轴钢裂韧性的主导因素进行了测试和研究,并根据显微组织分析结合断裂力学理论对车轴钢的冶金质量要求提出了建议。     

提高车轴钢芯部性能的工艺研究

为了消除车轴钢芯部存在中心疏松及缩孔缺陷,通过仿真分析,找到问题的根源,提出了通过优化车轴钢轧制工艺达到提高车轴钢芯部性能的措施,实际运用中取得很好的效果。     

高压氢气环境中δ铁素体对304奥氏体不锈钢氢脆敏感性的影响

将304奥氏体不锈钢在1 050℃进行固溶处理以改变δ铁素体组织的含量,并分别在高压氢气和氩气环境中进行了慢应变速率拉伸和疲劳裂纹扩展试验,研究了δ铁素体对试验钢氢脆敏感性的影响。结果表明:试验钢原始组织中存在较多的δ铁素体,经1 050℃固溶处理后,δ铁素体几乎完全消失;在高压氢气环境中,δ铁素体的存在降低了试验钢的塑性,增强了其氢脆敏感性;δ铁素体的存在为氢提供了快速扩散的通道,从而提高了试验钢的疲劳裂纹扩展速率。     

LZ50车轴钢转动微动摩擦学特性研究

在新型转动微动磨损试验机上,进行LZ50车轴钢/GCr15钢在法向载荷为10N、转动角位移幅值为0.125°～0.5°的转动微动磨损试验。在摩擦动力学行为分析的基础上,结合磨痕的微观分析,研究材料的转动微动磨损机理。结果表明,LZ50车轴钢的微动运行区域仅呈现部分滑移区和滑移区,未观察到混合区。滑移区的摩擦因数明显高于部分滑移区;摩擦因数随着转动角位移幅值的增加而增大。车轴钢在部分滑移区损伤轻微,磨痕呈环状;而在滑移区,接触中心呈现材料塑性流动累积造成"隆起"特征,LZ50钢的转动微动磨损机制主要为磨粒磨损、剥层和氧化磨损。     

50车轴钢中异常组织的形成原因

用光学显微镜、透射电子显微镜以及电子探针等现代材料试验手段对50钢中存在的大块黑色团状异常组织进行了研究和分析。结果表明，这种黑色团状异常组织是由片间距不同的团状珠光体组成。产生这种组织的主要原因是50车轴钢锻造后混晶现象严重及存在特别粗大晶粒。     

关于氢气无缝容器抗拉强度上限880 MPa的探讨

国内的压力容器规程和标准规定氢气无缝容器的抗拉强度上限不得超过880 MPa,而欧美标准及ISO标准中通常以945~950 MPa为界限,抗拉强度超过此界限的氢气容器须满足附加的要求。通过对中外氢气容器相关标准和气瓶的对比,分析了中外标准的差异及对气瓶充装量的影响,通过对19世纪70年代高强钢氢脆早期研究的介绍及其最新研究进展的简短回顾,分析了抗拉强度上限880 MPa的由来和历史局限性,为今后国内高强钢氢脆研究和相关标准的制修订提出了建议。     

Q235钢在冀北地区的大气腐蚀行为

对Q235钢在冀北地区(唐山市、秦皇岛市、廊坊市、承德市和张家口市)进行暴露1 a的大气腐蚀试验,对比了Q235钢在不同城市的腐蚀速率,研究了5个城市中心位置(安各庄、天马、霸州、隆城、万全)大气环境中的Cl-沉积率、SO2含量及湿度对Q235钢腐蚀速率的影响,并观察了腐蚀产物形貌.结果表明:Q235钢的腐蚀速率从东南...     

VD工序功能转移分析

精炼流程中VD （Vacuum Degassing）真空脱气工序的主要功能是脱H、脱O、脱N及去除夹杂。但是VD过程延长了精炼时间，造成钢水大幅度温降，增加了设备耐材的消耗，提高了炼钢成本。针对一重炼钢分厂目前冶炼浇注流程主要采用VD＋真空浇注的双真空工艺的情况，提出对于部分气体要求不太严格的钢种，可以利用功能转移的思路，取消VD工序，达到节能降耗的目的。     

转炉冶炼过程钢液中氮含量变化研究与分析

针对品种钢成品成分分析氮含量曾多次超标，对该品种钢的冶炼过程进行了跟踪及各工序试样进行氮含量变化情况对比分析，并有针对性的提出了控制措施。     

超低碳双相不锈钢00Cr14Ni5Mo3Al冶炼工艺研究

00Cr14Ni5Mo3Al是一种新型的超低碳马氏体-铁素体双相不锈钢,是应我国彩色电影、胶片事业的发展而得到应用的挤压涂布工艺新材料。结合抚钢生产的超低碳双相不锈钢00Cr14Ni5Mo3Al成本较高的现状,通过制订相应的生产工艺措施,成功将真空感应炉+电渣工艺改为电炉+VOD+电渣工艺冶炼,并进行锻造工艺改进。结果表明,新工艺合理可行,既保证了钢的化学成分及良好的内部质量,同时又大大地降低了生产成本。     

氧化剂含量对304不锈钢化学机械抛光的影响

为了探究氧化剂含量对304不锈钢化学机械抛光的影响及其作用机制,采用过氧化氢作为氧化剂,研究不同氧化剂质量分数下304不锈钢材料去除率及表面粗糙度值的变化规律,并基于接触角和电化学试验分析过氧化氢在抛光过程中的作用机制。结果表明：化学机械抛光过程中过氧化氢含量的增加有利于304不锈钢表面氧化膜的生成,从而有效提高304不锈钢的材料去除率及表面质量;但是过高的过氧化氢含量会导致304不锈钢表面氧化膜致密,使得化学作用与机械作用失衡从而造成304不锈钢表面质量下降;当过氧化氢质量分数为0.04%时,抛光后304不锈钢表面粗糙度值最低,仅有2.5 nm,材料去除率达到324.21 nm/min。     

磨削工艺对车轴表面应力状态影响分析及工艺优化

为了优化车轴表面残余应力状态,保证车轴疲劳可靠性,通过试验方法对50钢车轴在不同磨削工艺参数下的表面应力状态进行了考察,得出了影响轴颈、防尘座以及轮座磨削表面残余应力参数的主次关系以及参数大小,并结合实际工艺条件给出了最优的工艺参数匹配以及合理的参数区间。     

某轻型卡车驱动桥桥壳疲劳分析及优化

后桥作为汽车主要的承载件和传力件,对其进行疲劳分析,对提高整车安全性有重要意义。笔者对新开发的后桥进行CAE分析,发现桥壳钢托附近存在断裂风险,因此对其进行疲劳台架试验验证,试验结果确定易在此位置发生断裂。针对断裂位置,提出两种优化方案,利用疲劳分析软件对两种优化方案进行对比,通过台架验证,使得桥壳疲劳寿命达到企业标准,并为以后的后桥壳设计提供依据。     

不锈钢热丝TIG堆焊缓冷工艺研究

先将不锈钢热丝TIG堆焊后缓冷,然后对不锈钢堆焊层进行无损探伤和力学性能试验,分析焊后缓冷对不锈钢堆焊层物理性能的影响,再从理论上分析焊后缓冷对不锈钢热丝TIG堆焊层中氢含量,证明焊后缓冷不会对堆焊层产生不利影响,且堆焊层中氢含量极少。     

水蒸气保护电弧焊焊缝的氢质量分数

水蒸气保护焊主要用于工件的堆焊修复,成本低是其显著的优点,且焊缝不出现气孔,而其焊缝的氢质量分数受到关注。首先测定了水蒸气保护电弧含焊缝的扩散氢质量分数。分析了电弧区水蒸气分解及解离的热效应,利用数值方法计算出电弧非导电区的温度及氢分压分布;对水蒸气保护下电弧焊熔池中氢的吸入机理进行了探讨。解释了水蒸气保护焊焊缝的氢质量分数不高,不出现气孔的原因。     

磨削工艺对车轴表面应力状态影响分析及工艺优化

为了优化车轴表面残余应力状态,保证车轴疲劳可靠性,通过试验方法对50钢车轴在不同磨削工艺参数下的表面应力状态进行了考察,得出了影响轴颈、防尘座以及轮座磨削表面残余应力参数的主次关系以及参数大小,并结合实际工艺条件给出了最优的工艺参数匹配以及合理的参数区间。