脱氧工艺对U20Mn2SiCrNiMo钢中夹杂物的影响

研究了实际生产中脱氧剂硅钙钡的加入量及加入时间对U20Mn2SiCrNiMo钢中夹杂物的影响。研究结果表明,虽然试验炉次硅钙钡脱氧剂加入量较原工艺减少180 kg,但是调整其加入工艺,试验炉次终点钢中总氧量基本保持不变。精炼后期钢水发生增氧及增氮现象,表明钢水发生了二次氧化。应适当降低VD破空后软吹气体流量,加强中间包保护浇铸,防止钢液裸露造成二次氧化。减少硅钙钡的加入量后,精炼渣碱度及Al₂O₃质量分数较原工艺有所降低,VD精炼后夹杂物的平均尺寸较原工艺有所降低,夹杂物平均成分发生了较大变化,CaO质量分数降低,SiO₂质量分数升高,Al₂O₃质量分数降低,MgO质量分数升高,在相图中夹杂物平均成分朝高熔点区移动,更有利于夹杂物上浮去除。     

包钢U71Mn钢轨Mn含量优化研究

为改善产品质量,加强高速钢轨质量监控,对U71Mn钢轨化学成分进行优化,降低钢中Mn含量,同时控制轧制工艺,在U71Mn 60N、60 kg/m、50 kg/m、QU120、QU100、QU80等全系列断面进行试制。结果表明：Mn含量优化后U71Mn钢轨性能与优化前U71Mn钢轨比较,U71Mn钢轨抗拉强度较优化前降低7.2 MPa,均值达到950 MPa,踏面硬度降低2.8,均值达到269.2,延伸率基本不变,获得理想的珠光体组织,钢轨性能均能满足标准要求,并且具有足够富余量,取得了较好的效果。     

U76CrRE钢轨在线热处理工艺研究

在U76CrRE稀土二代在线热处理轨工业试制研发过程中,通过对钢坯熔炼成分及钢轨在线热处理工艺的优化,热处理后钢轨通长组织、性能稳定.检验结果表明,U76CrRE稀土二代钢轨热处理后的抗拉强度达到1280 MPa,延伸率大于10％,踏面硬度(HBW)达到370～420,无异常组织.     

U75VHH热处理钢轨研制

采用离线热处理方式对包钢生产的U75V钢轨进行热处理试验研究。结果表明,热处理后钢轨抗拉强度≥1 230 MPa,伸长率≥10%,踏面硬度≥370 HB,组织无异常,为细珠光体。钢轨其它各项性能稳定,满足预期技术指标要求。     

U75 V钢轨热处理工艺开发

为了提高钢轨的综合使用效益,延长钢轨的使用寿命,河钢邯钢大型轧钢厂引进了余热全长在线热处理生产线。介绍了该生产线工作机理以及调试过程中出现的问题和应对措施。通过优化喷嘴水压及温度等关键参数,热处理轨U75V的各项性能指标均符合TB/T 2344-2012标准要求,并实现了稳定批量生产。     

正火终冷温度对U26Mn2Si2CrNiMo贝氏体奥氏体钢力学性能的影响

通过力学性能测试及OM、SEM、EBSD、XRD显微组织分析,研究了正火终冷温度对U26Mn2Si2CrNiMo贝氏体奥氏体钢力学性能的影响。结果表明,当正火终冷温度为330℃时,其屈服强度达到1 246 MPa,抗拉强度达到1 335 MPa,伸长率为14.4%,室温冲击功为84 J,-40℃低温冲击功为38 J。随着正火终冷温度的降低,其屈服强度有所降低,但是抗拉强度增加,同时其伸长率和冲击功均逐渐降低。随正火终冷温度的降低,残余奥氏体体积分数逐渐降低,大角度晶界比例增加,残余奥氏体的取向稳定性和机械稳定性均降低,当温度降低至300℃时,残余奥氏体消失。同时低的正火终冷温度将增大贝氏体铁素体间的应变梯度,晶界失去了对裂纹扩展的阻碍作用,这些因素的协同作用导致综合力学性能的降低。     

贝氏体钢轨化学组成和热处理工艺研究

1贝氏体钢轨研究的现代状态和问题的提出许多理论和实验研究表明,钢轨抗热力学成因缺陷的强度,会随着钢中碳含量的减少而提升;而钢轨的耐磨性、接触疲劳强度会随着珠光体结构扩散度的增大而增强。     

42Mn2V钢管形变热处理的模拟试验

通过热模拟试验机研究了钢管连轧后中间冷却、再加热及定减径过程对42Mn2V钢管组织性能的影响，试验结果表明，在线形变热处理可充分细化奥氏体晶粒，晶粒度由5．5－6．5级提高到8．5－9级，钢管冲击功≥23J，较直接定径工艺有较大提高。     

回火工艺对热轧U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨组织性能的影响

U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨的生产流程为150 t 转炉-LF-VD-280 mm×380 mm铸坯 轧制,终轧930~980 ℃,空冷-340 ℃ 4 h两次回火,空冷。U20Mn2SiCrNiMo钢热轧态(终轧930~980 ℃空冷）和(320 ℃一、二次回火)组织均由贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成。力学性能试验结果表明：U20Mn2SiCrNiMo钢轨最佳回火工艺为320 ℃ 4 h空冷+320 ℃ 4 h空冷二次回火,其性能为：屈服强度1242 MPa,抗拉强度1393 MPa,HBW硬度值417,伸长率15.0%,断面收缩率60%,冲击吸收功K_U2 98 J,轨底纵向残余应力+180 MPa。     

贝氏体铸钢不同热处理工艺研究

对一种以贝氏体为主、加少量马氏体的复合相组织之低合金、高强度、高韧性的贝氏体铸钢进行研究,这种贝氏体铸钢是在连续冷却条件下、空冷至室温、并根据不同工况条件进行必要的回火处理而获得。不同热处理工艺分析表明,随着奥氏体化温度不断改变,其综合机械性能有所改善;在1040℃时,贝氏体铸钢的强度和韧性最佳。     

新型H380级别高强度钢轨热处理工艺的数值模拟

通过计算机数值模拟计算对H380级别热处理钢轨的淬火过程进行了分析。钢轨热处理过程是一种鉴于等温转变与连续冷却转变之间的"连续等温转变过程"。计算表明:对于H380级别热处理钢轨温降控制在200～250℃,钢轨轨头相变温度不应超过620℃,轨头抗拉强度取样位置处珠光体组织相变温度不应超过650℃,相变孕育期为22～30 s,在此段加强冷却强度,降低珠光体组织相变开始温度。有利于钢轨轨头淬硬层的深化,提高该级别热处理钢轨抗拉强度。     

高强度高韧性贝氏体钢轨研究

采用合金化方法生产的高强度高韧性贝氏体钢轨及道岔,其热轧态抗拉强度大于1 250 MPa,比U75V提高25%;轨腰冲击韧性大于30 J/cm2,比U75V提高3倍以上.介绍了热轧贝氏体钢轨的强化机理、生产工艺及各项检验结果.用贝氏体钢制作的铁路道岔在线路运行已一年半以上,货运量达2亿t,目前仍在使用.在北京铁路局铺设的全贝氏体组合道岔,其使用寿命进一步提高,高强度高韧性贝氏体钢在铁路使用将得到较大的社会和经济效益.     

高强度弹簧钢60Si2CrVAT热处理工艺优化试验

用DIL850L相变Φ4mm×10mm小试样模拟φ26mm 60Si2CrVAT钢(/%:0.60C、0.63Mn、1.50Si、1.08Cr、0.14V)870～950℃淬火试验。结果表明,随淬火温度提高,钢残余碳化物减少,950℃淬火晶粒长大明显,择优选取910℃为淬火温度。生产检验条件下,采用910℃40 min淬火,420℃ 90 min回火,可获得较佳的综合力学性能-即抗拉强度(R_m)1940 MPa,屈服强度(R_p0.2)1 740 MPa,伸长率(A₅)9.5%,断面收缩率(Z)36.5%。     

20MnSiNb钢浇铸冷却工艺的优化

介绍了20MnSiNb钢在0号连铸机的浇铸过程，通过对冷却水参数的调整，改善了铸坯质量，提高了转炉生产效率。     

氮含量对U71Mn高速钢轨力学性能的影响

重轨U71Mn钢(%:0.66～0.76C、0.15～0.35Si、1.10～1.40Mn、≤0.030P、≤0.030S)的冶金工艺流程为100 t转炉-LF(VD)-280 mm×380 mm连铸。研究了转炉至中间包各工序[N]及影响因素,氮含量对钢轨力学性能的影响。结果表明,随钢中氮含量由54×10^-6增加至94×10^-6,钢轨的断裂韧性由34.7～38.1 MPa m1/2降至28.1～31.5 MPa m^1/2。LF精炼时将增碳剂由沥青焦改为无烟煤时,钢中氮含量可控制≤64×10^-6,平均氮含量为50.9×10^-6。     

U71Mn钢轨端部淬火工艺研究

采用CFD软件建立喷风冷却流场模型,模拟喷嘴与钢轨之间不同距离时流场的速度分布,利用Olympus PME3显微镜观察淬火低倍组织形貌,同时观察钢轨纵断面硬化区、过渡区以及软化区的组织,通过MVK-E型显微Vickers硬度计测量淬火区硬度。结果表明:模拟出喷嘴与钢轨之间的距离在15~20 mm范围时冷却效果最好。通过应用实践,淬火帽形、稳定硬化区、过渡区以及软化区硬度和组织,均满足了TB/T 2344标准要求,验证了模拟分析结果的正确性。     

膨胀及原位观测法研究低碳贝氏体钢轨U25CrNi连续冷却相变

利用Formastor-F淬火膨胀仪热模拟和VL2000DX-SVF17SP高温激光共聚焦显微镜观察,研究了U25CrNi低碳贝氏体钢轨(/%:0.25C,1.73Si,1.69Mn,0.012P,0.002S,1.40Cr,0.57]Ni,0.49Mo,0.06V)从950℃以不同冷却速度连续冷却后的膨胀曲线和金相组织。结果表明,低冷速下(0.2℃/s),实验钢组织主要为贝氏体;随冷却速度增大至1℃/s,实验钢组织逐渐过渡为贝氏体和马氏体,且贝氏体板条尺寸随冷速增大而逐渐减小;当冷速达到2℃/s时,冷却过程中基本只发生马氏体相变,实验钢硬度随冷速增大而逐渐增大。     

大厚度低碳贝氏体高强船板NVE420热处理工艺研究

针对大厚度低碳贝氏体高强船用NVE420钢生产性能不稳定的情况,对微合金成分进行了调整。在实验室通过不同热处理工艺研究,对钢板的组织和性能进行了综合对比分析,最终确定普通淬火+亚温淬火+回火的工艺思路。经过生产实践,钢板的综合性能良好,完全达到预期目标。