轧辊用铸造石墨化钢的研究

<正> 石墨化钢是初轧开坯机轧辊远景材料之一,它可以代替目前所用的一系列过共析钢。石墨化钢组织中的游离石墨,将会提高热轧辊的抗热裂能力,改善与轧材的咬合条件。铸件中石墨化钢的组织通常是在热处理过程中形成的,可是由于热处理的结果,在获得球状石墨的同时,制品的成本也提高了。因此,现在迫切的任务是使石墨化钢在铸态下获得球状石墨。乌克兰冶金科学研究所为了将铸态(不经热处理)石墨化钢轧辊用于型材轧机,在     

高碳钢中加硅对石墨化的影响

由于高的抗拉强度和弹性模量,高碳钢商业上能应用于制造汽车零部件的领域。但组织中的渗碳体导致材料性能的变化,这决定整体的构造,特别是成型。因此,进行了许多关于高碳钢中合金化元素对渗碳体石墨化影响的研究。因而,这项研究的目的是考察加硅对Fe-0.65％C-X％Si-0.5％Mn高碳钢中渗碳体石墨化机理和行为的影响。研究的结果是,随Si量的增加而促进渗碳体的石墨化,并依赖于石墨化的保温时间和温度。在含0.5％Si的钢中即使长时间石墨化石墨也不会沉淀。但含2.0％Si的钢比含1.0％Si的钢石墨化容易。含1.0％Si和2.0％Si的两种钢,在石墨化前冷轧使厚度减少30％,就能促进石墨化,但对含0.5%Si的钢石墨化前冷轧不会对石墨化产生影响。     

高碳钢中加硅对石墨化的影响

由于高的抗拉攻弹性模量,高碳钢商业上能应用于制造汽车零部件的领域,但组织中的渗碳体导致材料性能的变化,这决定整体的构造,特别是成型,因此,进行了许多关于高碳钢中合金化学对渗碳化石墨化影响的研究,因而,项研究的目的是考察加硅对Fe-0.65%C-X%Si-0.5%Mn高碳钢中渗碳体石墨化机理和行为的影响,研究的结果是,随Si量的增加而促进渗碳体的石墨化,并依赖于石墨化的保温时间和温度。在含0．5％Si的钢中即使长时间石墨化石墨也不会沉淀。但含2．0％Si的钢比含1．0％Si的钢石墨化容量。含1．0％Si和2．0％Si的两种钢,在石墨化前冷轧使厚度减少30％,就能促进石墨化,但对含0．5％Si的钢石墨化前冷轧不会对石墨化产生影响。     

环保石墨易切削钢的组织及性能

石墨易切削钢是顺应易切削无铅、低硫这一发展趋势而产生.具有亚共析成分的钢种其石墨化过程一直较难,因此开发该钢种的关键是促进其石墨化过程.研究表明,通过合理的成分设计和工艺处理,可以在较短的时间内钢中C原子的石墨化.石墨化退火时,C原子除了能在析出相上形成石墨外,还能自发形核及长大形成石墨.经石墨化退火后,试验钢的组织主要由铁素体+石墨+少量渗碳体组成,其中,石墨粒子的尺寸较为细小,分布也较为均匀,渗碳体主要以球状的形式分布铁素体晶粒晶界及晶内.抗拉强度和伸长率分别为595 MPa和33％,表现较高的强度和较好的塑性.     

石墨化钢等温淬火后的力学性能和减振特性

与球墨铸铁比较,在石墨化钢中,由于含碳量较低,因而低强度和低塑性的石墨含量较少,这就有可能采用热塑性变形和随后热处理的方法来获得较好的强度和塑性的组合。本文对石墨化钢和球墨铸铁不同热处理后的性能进行了对照分析。     

高纯度冷轧碳钢中的石墨形成

低碳(含碳0.06％)和高碳(含碳0.50％)铝脱氧(AK)钢可由熔炼高纯度电解铁来制备。这些钢经热轧、冷轧,然后分批退火,以研究其显微组织和机械性能。发现渗碳体的石墨化发生在P、S含量非常低的钢中。在冷轧时,认为石墨析出在由渗碳体裂纹形成的空洞中。可以推测,在商品纯度的钢中,由于P和S偏聚到空洞表面,因而会阻碍退火期间石墨化。还发现,高碳钢经石墨化处理会变得象低碳钢一样塑软。     

石墨化钢等温淬火后的力学性能和减振特性

与球墨铸铁比较，在石墨化钢中，由于含碳量较低，因而低强度和低塑性的石墨含量较少，这就有可能采用热塑性变形和随后热处理的方法来获得较好的强度和塑性的组合。本文对石墨化钢和球墨铸铁不同热处理后性能进行了对照分析。     

热处理对石墨易切削钢显微组织的影响

通过冷变形和热处理工艺参数的变化研究了45钢显微组织和石墨化程度的变化规律。结果表明,在一定温度区间内石墨化程度随着热处理温度的提高而增加,未经压缩的试样在780℃热处理下石墨化效果明显,继续再升高温度会导致石墨化程度降低;压缩会促进石墨的形核和析出,保温时间不宜过短,温度不宜过低,否则石墨不会长大。     

超高碳球墨耐磨铸钢石墨球化机理的分析

研究了新型耐磨耐热材料-球墨铸钢.通过对钢液进行适当的球化处理,铸态组织直接获得一定数量的球状石墨、碳化物和珠光体,并有效地降低有害杂质的含量.本文重点探讨了石墨球化的机理及石墨球形态.     

化学热处理时含石墨渗层的制取

众所周知,石墨化的钢具有高耐磨性和抗咬合性,但是,它的机械性能不高,因此,限制了它用于制作承受高动载荷的零件。这类零件可采用低碳含硅钢来制造,而通过在表面获得含石墨的渗层的方法,可以提高其耐磨性。对硅钢进行渗碳并随后进行石墨化退     

新型Ni-Cu-C合金中石墨的球化处理及其性能

采用熔炼法制备出新型Ni-Cu-C固体自润滑材料, 研究了稀土镁球化剂对Ni-Cu-C合金中石墨的球化作用. 结果表明: 在加入铜量0～50%范围内, 用0.75%的稀土镁球化剂可以使结晶的石墨有效球化; 石墨经球化处理后, 形核密度提高, 分布均匀; 铜的固溶作用提高了合金基体的硬度, 增大了材料的电阻率, 在加入量大的情况下, 对石墨有一定的球化作用, 但降低石墨的含量; Ni-Cu-C合金的自润滑性能随石墨含量的提高及球化而得到改善; 与退火态45#钢和GCr15轴承钢进行干摩擦磨损时, Ni-20%Cu-3.5%C合金的摩擦因数分别保持在0.12和0.13.     

石墨化和50%石墨质阴极炭块在500 kA预焙铝电解槽生产实践中的应用对比

本文对40台石墨化阴极炭块电解槽和40台50%石墨质阴极炭块电解槽在保持工艺技术条件一致的情况下包括日氟盐次数、日氟盐量、日下料量等一系列运行参数、三钢温度以及槽膛内型进行了生产数据收集。通过对以上数据进行经济技术指标对比分析,结果认为和50%石墨质阴极炭块电解槽相比,石墨化阴极炭块电解槽生产运行稳定、电流效率高、电耗低、寿命长以及应用性价比更高。     

日本研制出碳钢预处理时的石墨颗粒弥散技术

日本东北国家工业研究所的科研人员研制出一种细石墨颗粒弥散技术 ,用于含微量钛和锆的中碳钢在 5 0 0～ 70 0℃的热处理。从而使钢的冷加工性和力学性能得到实质性的提高。这项新技术能够保证 1～ 2ｈ完成石墨化 ,只相当于过去所需时间的十分之一。 3～ 5 μｍ尺寸的细石墨呈均匀弥散分布状态。这种新碳钢大大缩减了热处理平均所需的半天时间 ,并且避免了石墨颗粒的粗化 ,而粗化会削弱材料的力学性能。最新研制出的石墨颗粒弥散技术包括在中碳钢中添加少许钛和锆 (低于 0 1 % )的技术 ,其形成的细小碳化物不仅可充当石墨的不均匀成核场所 …     

石墨化钢和铸铁表面激光淬火的特点

目前,用马氏体表面强化机理已相当深入地研究了碳素钢经激光淬火产生固态相变时的特点。同时,在激光处理铸铁时的许多问题尚未解决,关于研究象石墨化钢这种新型结构材料表面激光淬火可能性的文献根本没有。这种材料内的碳象在铸铁内一样,以石墨形式处于游离态。     

石墨对超高碳钢组织和性能的影响

通过细化碳化物获得优良性能的超高碳钢.结果表明,显微组织中除了珠光体和晶界上的网状碳化物外,还有约6.5％的球状石墨.由于少量球状石墨的存在,经850℃×3h球化退火处理后的钢表现出良好的塑性,伸长率达12.5％,且抗拉强度达967 MPa、屈服强度达715 MPa.     

石墨砂型铸渗机理的研究

通过热力学、动力学分析计算，结合倾倒试验结果，对石墨砂型铸造渗碳过程的渗碳机理进行了研究，首次明确提出了石墨砂型铸渗机理。研究认为，石墨在钢液中的直接溶解及碳在钢中的扩散是产生石墨砂型铸渗效果的主要原因     

新型Ni3Al/石墨高温固体自润滑材料的制备及其性能

采用熔炼法, 制备出新型Ni3Al/石墨抗高温、耐腐蚀固体自润滑材料.结果表明: Al不仅是强化合金基体的元素, 而且是一种使片状石墨转变为球状石墨的球化剂; 铝与氧结合成渣降低了氧在石墨表面的吸附.建立了界面能和过冷度对石墨生长形态影响的动力学模型; 分析表明, 石墨在洁净的液态金属中结晶, 由于(1010)棱面与(0001)基面的温度回升速率的差异, 促使石墨球状生长.石墨经球化处理后, 材料的冲击韧性得到提高; 将该材料与GCr15轴承钢及45﹟退火钢进行干摩擦磨损时, 摩擦因数分别为0.36和0.40.     

低温热处理对球铁中不同原始石墨组织的影响

利用原料的遗传性制成化学成分基本相同但组织不同的球墨铸铁,研究了低温热处理对球铁中不同原始石墨组织的影响.结果表明,经低温热处理后,铸态石墨化程度低且球化效果较差的石墨组织,球化率和球化级别显著提高,石墨的平均球径增加;铸态石墨化程度高且球化效果比较理想的石墨组织中出现了部分点状石墨,石墨球的平均球径减小,且点状石墨群和球状石墨群有规律地交替分布,而石墨的球化等级和球化率没有明显变化.     

石墨与钢的放电等离子焊接

由于采用放电等离子技术对石墨和980钢异种难焊材料进行焊接,研究了焊接接头显微组织和显微硬度的分布,分析了放电等离子焊接工艺的冶金结合机理及过程.结果表明,在950℃/40MPa/3min的放电等离子焊接工艺下,石墨/980钢接头界面结合良好,无微观缺陷;界面区钢侧过渡区部分出现了先共析形态,石墨侧过渡区特征不明显.980钢HAZ区形成了典型的魏氏组织,显微硬度较高.放电等离子焊接接头的形成过程是热场、压力场和电场综合作用的结果,可以实现石墨与钢等异种难焊材料的良好连接,为工业领域内石墨与金属的连接提供了一种高效、低能耗和不需过渡层的新技术.     

提高“钢打钢”生产率

在晶体管或可控硅式电火花成形机床上用石墨或铜作电极加工钢工件时,可采用粗规准(低频宽脉冲)加工,生产率高且电极损耗小;但使用钢电极加工钢工件即“钢打钢”时,因极易拉弧烧伤,就不可使用粗规准,只能进行中、精规准加工,生产率低且电极损耗大,因此,在使用“钢打钢”加工冲模(即穿孔加工)时,一般需要对凹模进行充分的预加工,以尽量减少电加工量。采取在钢电极端部镶上石墨的方法可以大大地改善上述状况,用镶拼的石墨作为辅助电