不锈钢-碳钢复合带肋钢筋的制备工艺研究

使用金属熔覆和热轧的方法成功制备了覆层为Cr13不锈钢的复合钢筋。通过有限元数值模拟发现,在粗轧区域的高温变形过程,塑性应变主要集中在轧件表层和1/4位置,芯部的变形较表层偏小,随着变形的不断进行,塑性应变不断向碳钢芯部渗透。复合钢筋在成品机架K1变形时,不锈钢全部包裹在碳钢上,但是在横断面的不锈钢覆层厚度分布不均匀,在复合钢筋横肋根部的不锈钢覆层厚度最薄,在横肋顶部的不锈钢覆层厚度最厚。复合钢筋的开轧温度为1 130℃,精轧温度为1 000℃。复合钢筋成品的界面结合良好,达到了冶金结合状态,在界面处Cr的扩散层厚度达到了32μm。复合钢筋成品的各项力学性能均达到了国标要求。     

不锈钢/碳钢耐蚀海水带肋钢筋轧制复合工艺

摘要：海洋工程用带肋钢筋要求有耐氯离子腐蚀能力，但选用双相不锈钢生产成本过高，不锈钢 碳钢轧制复合钢筋则可兼顾耐蚀性和低成本。覆层采用2205不锈钢，基材为低合金钢20MnSi，用有限元方法模拟钢筋的热轧复合过程，分析轧制过程尤其是成品孔中轧件的变形规律。有限元仿真发现，矩形组合坯料无孔型轧制时，其角部复合困难，而成品孔轧制时，钢筋横肋根部的应变最大，覆层在此位置减薄显著，应选择合适的复合坯覆层厚度。在实验室采用焊接、真空处理和热轧方法制备了直径为16mm的复合钢筋，屈服强度为485MPa，抗拉强度为701MPa，断后伸长率约为37.1%，复合界面剪切强度为317.5MPa。复合钢筋呈良好的冶金结合，Fe和Cr的扩散层厚度约为40μm。该工艺生产的复合带肋钢筋成本较不锈钢降低50%以上。     

不锈钢-碳钢复合带肋钢筋的制备工艺研究

使用金属熔覆和热轧的方法成功制备了覆层为Cr13不锈钢的复合钢筋.通过有限元数值模拟发现,在粗轧区域的高温变形过程,塑性应变主要集中在轧件表层和1/4位置,芯部的变形较表层偏小,随着变形的不断进行,塑性应变不断向碳钢芯部渗透.复合钢筋在成品机架K1变形时,不锈钢全部包裹在碳钢上,但是在横断面的不锈钢覆层厚度分布不均匀,...     

微量元素和变形条件对超细晶中厚板显微组织的影响

通过对3种不同铌、钒含量的低碳钢进行多道次热压缩变形以模拟中厚板的超细晶轧制工艺，考察了显微组织演变过程、微合金元素和变形条件对组织演变的影响。结果表明：变形过程中有部分奥氏体通过形变诱导相变转变为铁素体；变形并快速冷却后得到平均晶粒尺寸为3～6μm的超细晶组织．铌促进、钒抑制形变诱导铁素体相变，铌、钒微合金化均有较好的细化作用，铌的作用优于钒．再结晶温度以上进行的粗轧有利于精轧时形变诱导铁素体的形成；在精轧温度范围内，增加变形道次、降低道次应变率有利于获得细化的显微组织；降低终轧变形温度对组织细化是最有效的．     

双相不锈钢2205的热加工性能研究

研究了双相不锈钢2205在1 000~1 200℃温度、应变速率0.01~30 s-1下压缩变形的热加工行为。讨论了该条件下的应力应变曲线的特征并根据sinh-Arrhenius方程计算了其形变激活能为519 KJ/mol。通过对试样的金相及TEM观察,讨论了双相不锈钢中的奥氏体相和铁素体相在热变形中的回复、再结晶机制。     

H型钢变形量与奥氏体组织演变研究

借助有限元模拟方法,对H型钢生产过程中粗轧、精轧单道次和多道次变形压下量、轧制速率对奥氏体组织演变的影响进行研究,并表征了奥氏体再结晶和晶粒直径大小的关系。模拟结果表明:轧制前几个道次较大应变有利于奥氏体晶粒细化,高温段大变形量对细化奥氏体晶粒、均匀奥氏体组织有利。利用组合优化后的模拟结果,改进轧制工艺,现场应用结果表明,优化后奥氏体晶粒的最大值减小了近30%,奥氏体组织更加均匀,平均晶粒尺寸相应减小,奥氏体组织得到细化,有利于提高H型钢的力学性能。     

压下率对316L/EH40复合板界面微观形貌的影响

 为确定制备316L/EH40不锈钢复合板所需压下率,采用MSC.Marc有限元软件模拟研究了316L/EH40不锈钢复合板在不同压下率下的轧制过程,通过对变形区结合界面处应力场与应变场的综合分析,确定不锈钢复合板实现有效黏合的最小压下率为55%。基于有限元仿真结果,采用Gleeble-3800热模拟试验机制备了不同变形率下的复合样件,并对复合样件结合界面处的微观组织形貌进行了观测。通过分析得出结论,样件压下率达到30%后,结合界面处孔隙基本闭合,但仍有部分夹杂物和微孔存在;当压下率超过50%后,结合界面处微孔完全消失,夹杂物数量减少并且尺寸减小;低合金钢侧组织由铁素体和珠光体组成,靠近结合面处存在脱碳层,随着压下率的提高,脱碳层厚度逐渐降低;不锈钢侧由奥氏体组织组成,奥氏体晶粒尺寸随着压下率的提高得到不同程度的细化;显微硬度值随着压下率提高逐渐增大。     

热轧S31603/Q370q不锈钢复合板界面特征分析北大核心CSCD

利用热模拟试验研究了热变形参数对热轧S31603/Q370q不锈钢复合板结合界面的显微组织、成分分布、显微硬度、厚比分配的影响。结果表明,S31603/Q370q复合板由不锈钢侧至碳钢侧的组织变化依次为不锈钢基体中的奥氏体组织、渗碳层、富集了大量C、Cr的过渡层、脱碳层和碳钢基体中的铁素体+珠光体组织;过渡层有碳化物形成,其硬度最高,脱碳层为铁素体组织,其硬度最低;随着热变形温度的升高,碳钢的厚比分配增加,不锈钢的厚比分配减小,过渡层硬度峰值降低,脱碳层宽度增加;随着总变形量的增加,碳钢、不锈钢的厚比分配成正比关系增加,过渡层硬度峰值升高,脱碳层宽度变窄。     

双相不锈钢2205热轧板微观组织及塑性变形的均匀性

本文对双相不锈钢2205热轧板材微观组织及塑性变形的均匀性进行研究.实验发现,厚度方向不同区域内板材微观组织及塑性变形的均匀性是双相不锈钢2205热轧板表面质量的关键.单道次热轧实验结果表明,变形区形状系数显著影响轧板微观组织以及塑性变形的均匀性,当变形区形状系数为1. 70时,轧板表面与中心处塑性变形较为均匀.多道次热轧实验结果表明,合理地设计各道次变形区形状系数可显著提升双相不锈钢热轧板材塑性变形及微观组织的均匀性,从而改善轧板的表面质量.     

铁素体SUS430粗轧模型优化与完善

根据铁素体SUS430的加热及变形特点,结合1 780 mm热轧生产线特点,重点从粗轧工艺模型方面介绍了优化粗轧轧制道次及提高宽度控制精度两方面内容：通过减少粗轧道次,缩短粗轧轧制时间,提高精轧开轧温度,以提高热轧产能;另外,在铁素体SUS430坯料宽度波动比较大的前提下,通过优化热轧宽度模型控制参数来提高带钢的宽度控制精度。结果表明对原有不锈钢430轧制工艺的优化与完善,进一步提高了不锈钢430的产能及产品质量。     

包覆浇铸高硼不锈钢复合板的变形协调性

包覆浇铸后的复合铸坯虽然已具有冶金结合,但热轧过程中,道次变形量若确定不合理将在界面处产生附加应力,附加应力值的大小将影响热轧后复合板的界面结合情况。应用ABAQUS有限元软件对包覆浇铸304不锈钢/高硼不锈钢/304不锈钢复合铸坯的热轧过程进行了有限元模拟,有限元模拟结果显示,当道次变形量大于17%时,覆层及芯层变形协调性变差,复合板界面将遭到破坏。实际热轧试验验证了有限元模拟结果的正确性,为包覆浇铸复合铸坯的热轧提供了有利的工艺参数。     

On Characterizing a Composite Microstructure in 316LN Stainless Steel Weld Metal and a New Damage Micromechanism During Creep

The austenitic stainless steel weld metal fabricated by multipass welding exhibits a composite microstructure. Microstructural characterization of the weld metal revealed that there are two distinct regions on either side of the weld-pass interface. The variations in dislocation substructure and delta ferrite morphology are the two microstructural attributes which delineate these regions. The generation of subsequent thermal cycles during the fabrication of multipass weld joint is the paramount factor influencing the formation of the composite microstructure. During creep exposure, the extent of creep cavitation and propagation varies substantially in these two regions due to differences in their microstructures. This results in preferential damage during creep exposure of austenitic stainless steel weld metal.     

2205双相不锈钢连铸坯加热过程组织转变

对2205双相不锈钢连铸坯试样在1 220、1 240、1 260、1 280℃保温10、20、30和40 min进行加热处理,通过光学显微镜和铁素体仪试验分析2205双相不锈钢的组织和铁素体含量随保温时间和加热温度的变化情况.结果表明,2205双相不锈钢连铸坯试样在相同的保温时间下,随着加热温度的升高,铁素体含量逐渐增加,1 260℃时奥氏体晶粒明显变得粗大;在相同的加热温度下,随着保温时间的延长,铁素体的含量逐渐减少.     

铝合金变形抗力的热模拟研究

根据汽车热交换器用铝合金复合箔的生产过程中热轧焊合和冷轧所要求的不同变形条件，设计了不同的变形温度、应变、应变速率，进行热轧过程的模拟实验，分析了在不同热变形条件下的变形抗力及典型变形状态的显微组织，提出了提高复合箔质量的方法。     

热处理对316L/Q235复合板组织与力学性能的影响

 对热轧不锈钢复合板热处理前后状态进行了对比研究,利用扫描电镜对显微组织进行了观察和成分分析,利用维氏硬度计测量了试样硬度,通过剪切、拉伸试验对试样的力学性能进行了研究。结果表明,真空热轧复合板能实现良好复合,碳钢侧为铁素体和珠光体组织;不锈钢侧为奥氏体组织。热处理后试样界面结合性能提高,试样剪切强度、屈服强度和抗拉强度都相应提高。高温阶段快速冷却＋低温阶段缓慢冷却的热处理制度适用于316L/Q235不锈钢复合板热处理。     

Advances in the Optimization of Thin Strip Cast Austenitic 304 Stainless Steel

This study is about the latest advances in the optimization of the microstructure and properties of thin strip cast austenitic stainless steel (AISI 304, 1.4301). Concerning the processing steps the relevance of different thin strip casting parameters, in‐line forming operations, and heat treatments for optimizing microstructure and properties have been studied. The microstructures obtained from the different processing strategies were analysed with respect to phase and grain structures including the grain boundary character distributions via EBSD microtexture measurements, the evolution of deformation‐induced martensite, the relationship between delta ferrite and martensite formation in austenite, and the texture evolution during in‐line deformation. It is observed that different process parameters lead to markedly different microstructures and profound differences in strip homogeneity. It is demonstrated that the properties of strip cast and in‐line hot rolled austenitic stainless steels are competitive to those obtained by conventional continuous casting and hot rolling. This means that the thin strip casting technique is not only competitive to conventional routes with respect to the properties of the material but also represents the most environmentally friendly, flexible, energy‐saving, and modern industrial technique to produce stainless steel strips.