厚度63.5mm的A572钢板探伤缺陷分析

63.5mm厚的A572Gr50钢板在进行超声探伤时检测到有疑似分层缺陷,对钢板进行了低倍、探伤、力学性能及扫描电镜的检验。结果标明:A572Gr50钢板材料化学成分符合相关标准规定要求;中部超声波探伤时检测到的缺陷不是分层缺陷,而是由密集不连续微裂纹(毫米尺度)、夹杂物和马氏体组织分布带组成的缺陷,不连续微裂纹是在残余应力作用下沿夹杂物聚集区和硬度较高的马氏体组织区形成的微裂纹,属于一种应力裂纹。     

20CrMnTiH齿轮钢淬透性试验研究

淬透性是齿轮钢的核心指标,对成品齿轮的综合性能有很大程度的影响。通过分析C,Si,Mn,Cr,Ti,B等元素对保淬透性齿轮钢的淬透性等的影响,设计了20CrMnTiH典型齿轮钢钢种的化学成分,将C的化学成分控制在±0.01%,Si、Mn、Cr尽量窄范围控制,B控制在0.0004%以下,可以大幅度提高齿轮钢淬透性的稳定性,实现淬透性带≤3.5 HRC的水平,满足齿轮用钢的使用要求。     

Mn元素对Fe-Co基激光焊过渡层焊接性能的影响

在激光焊金刚石工具设计中,刀头的过渡层设计不仅需要保证其与基体具有较高的焊接强度,且需考虑与刀头工作层材料的相容性和工艺性。文章以Fe-Co基激光焊过渡层为研究对象,研究Mn对其激光焊接性能的影响。试验结果表明:随着Mn含量的增加,激光焊缝、过渡层的硬度会出现相反的变化趋势,激光焊缝的硬度渐升,而过渡层硬度渐降低,且随着Mn含量的提升,激光焊接强度则是先升后降。当Mn含量1%时,焊缝断裂形式为脆性断裂,而当Mn含量在1%～1.5%时,焊缝断裂形式为韧性断裂,Mn含量为1.5%时,激光焊缝内残留气孔的数量最低,焊接强度最高;随着Mn含量的增加,激光焊缝的组织由珠光体+上贝氏体,逐渐转变为上贝氏体+马氏体,而且马氏体组织的含量显著增加;当Mn含量为1.5%时,马氏体组织晶粒比较细腻,而当Mn含量为2%时,马氏体组织晶粒比较粗大,使得焊接强度有所降低。     

15CrMo壳体法兰的失效分析

某用于压力容器的15Cr Mo钢壳体法兰热处理(调质处理)后,在准备对其进一步机加工时,发现法兰内壁产生了许多密集性裂纹,导致其失效。对该失效壳体法兰的化学成分、拉伸、冲击性能及显微组织进行了系统的分析,并对分析结果进行验证。结果表明,在冶金、锻造及热处理过程中,锻造不充分及热处理温度不当导致其韧性极差,且在水冷过程中(受内应力及组织应力等)使得裂纹在夹杂物处萌生并扩展,是导致失效的主要原因。     

42CrMo钢连杆失效分析

本文通过对42Cr Mo钢连杆锻件进行微观组织及断口形貌分析,确定了该连杆组织为粒状的回火索氏体基体及少量片状的回火马氏体。回火马氏体组织脆性大、韧性低,与基体回火索氏体的硬度差较大,在一定程度上影响了连杆的疲劳强度。当连杆在服役过程中受到了较高的交变载荷,两种组织塑性变形程度不同,易于产生位错塞积,形成高应力区,当应力超过临界值时,则会形成微裂纹,经历一定时间的累积从而导致该连杆发生多源疲劳失效。     

热处理对60CrMnMo轧辊钢微观组织与硬度的影响

研究了一次正火、二次正火和油淬三种热处理工艺对60Cr Mn Mo轧辊钢组织与性能的影响,并对一次正火、二次正火和油淬后的试样进行560℃、580℃和600℃回火处理。运用金相显微镜、硬度测试机等手段对不同工艺处理后的试样进行组织和性能检验分析。结果表明:不论是否进行回火,油淬后的60Cr Mn Mo轧辊钢试样硬度高于正火态试样。对于560℃、580℃和600℃回火处理,一次正火和油淬后的试样硬度值呈现下降趋势,而二次正火后的试样是呈现先上升后下降变化趋势。热处理后的60Cr Mn Mo轧辊钢金相组织各不相同,一次正火后的组织为贝氏体,二次正火后的组织为珠光体和铁素体,油淬后的组织为马氏体和碳化物。     

16MnR(HIC)和16Mn钢中夹杂物和晶粒度的对比研究

在正火+回火+PWHT(690±14℃保温8h)条件下,对16MnR(HIC)和16Mn钢中夹杂物的形态、分布和晶粒度等级情况进行对比研究。结果表明,16MnR(HIC)钢的晶粒度等级为9级,16Mn钢晶粒度等级为7.5～8级。16MnR(HIC)钢中夹杂物少于16Mn钢,夹杂物以细小的氧化物为主,有少量的硫化物,无硅酸盐类夹杂物,且氧化物呈独立分布,没有形成串状或网络状。     

不同硫化物浓度碱性溶液中16Mn钢及热影响区应力腐蚀行为

利用U形弯试样浸泡实验和电化学技术研究了16Mn钢及其模拟热影响区在不同硫化物浓度的碱性(pH=11.7)介质中的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理。结果表明:16Mn钢原始组织、粗晶组织(空冷组织)和硬化组织(淬火组织)在碱性硫化物环境中均能形成保护性腐蚀产物膜、导致电极过程近似呈钝化状态,钝化电流密度依次降低;淬火组织析氢电流密度较高,腐蚀速度较低,长期服役后会造成靠近熔合线部分腐蚀深度大而暴露出残余拉应力区,引起SCC;HAZ中硬化组织、粗晶组织和原始组织在碱性硫化物环境下SCC敏感性逐渐降低,硬化组织具有较明显的SCC敏感性,粗晶组织和原始组织SCC敏感性小;硫化物浓度升高,16Mn钢及其模拟热影响区SCC敏感性增加;16Mn钢焊缝区在碱性硫化物环境中SCC裂纹扩展机制为阳极溶解机制。     

热镀锌焊管表面起泡原因分析

某钢铁公司带钢厂生产的焊管,经酸洗热浸镀锌后,焊管外表面产生大面积较均匀的鼓泡现象。通过化学成分、组织结构、夹杂物形貌与成分分析,以及扫描电子显微镜、能谱仪等手段对其鼓泡现象进行检测分析。发现该钢管中夹杂物很多,呈带状沿轧制方向分布,且多为Mn S夹杂;由于钢管在冶炼、焊接和酸洗过程中带入钢管内部较多的氢,这些氢聚集在Mn S夹杂/α-Fe的界面或其它缺陷处,引起钢的鼓泡现象。     

双相不锈钢焊缝损伤分析及返修检验

双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,简称DSS),与不锈钢(铁素体、马氏体、奥氏体)相比,耐氯化物应力腐蚀能力和耐晶间腐蚀能力显著提高且材料许用应力值也有明显提升。随着国内锅炉、压力容器行业的不断深入发展,双相不锈钢正被越来越广泛的应用于各个石油炼化及煤化工的项目中,因此检验机构对双相不锈钢(例如:00Cr22Ni5Mo3N)焊接及焊缝返修的规范检验工作也是重中之重。     

某核电站行车轨道用U71Mn钢的焊接及热处理工艺研究

本文对U71Mn轨道钢焊接及热处理工艺进行了研究。编制了第一次焊接工艺评定方案,结果表明,该方案下轨道焊缝产生多处裂纹,不符合要求。分析认为,U71Mn钢的焊接接头处应力较大,焊缝室温下组织为高碳片状马氏体,具有高强度、高硬度的特点,焊接性较差。第一次焊接工艺评定中预热温度过低、焊后热处理的时间过短,在应力、扩散氢等因素作用下极易扩展形成冷裂纹。为此,在第二次工艺评定方案中,提高预热温度及恒温时间、增加焊后热处理的时间,细化组织晶粒,改善了接头的应力且有利于焊缝中氢的扩散逸出。结果表明,在工艺改进后,焊缝表面未出现裂纹。     

烧结压力对生物医用Ti-Nb-Zr-Mn合金显微组织与力学性能的影响

以单质金属粉末为原料,采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)法制备了力学性能优异的生物医用Ti24Nb4Zr3Mn合金,研究了烧结压力对Ti24Nb4Zr3Mn合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,不同烧结压力下获得的Ti24Nb4Zr3Mn合金均为体心立方β相和斜方马氏体α"相双相合金.随着烧结压力的增加...     

回转窑轮带应力和材质探索

回转窑轮带主要承受温差应力、弯曲应力和接触应力。因此,正确计算并合理控制这三种应力就可有效提高轮带的使用性能和使用寿命。如在支撑结构位置的设计、耐火材料的选用、原料选择及操作控制方面,都应考虑降低轮带内外温差的技术措施,以降低温差应力。文章详细介绍了这三种应力的计算公式;并分析了合金元素Cr,Mn,Si,Mo对铸钢组织性能的影响。最后,还介绍了回转窑轮带材质的发展及其许用应力的确定。     

低温设备和管道用304不锈钢热诱发马氏体相变特征研究

借助于X-射线衍射技术,研究了304亚稳奥氏体不锈钢热诱发马氏体相变倾向.研究结果表明:C、Mn、Cr和Ni接近下限,钢的稳定性严重下降,固溶态即形成少量α'马氏体,液氮内冷却后α'马氏体急剧增加,并伴随有ε马氏体形成,室温发生应变诱发ε和α'马氏体相变,而且室温预应变进一步增大低温热诱发马氏体相变倾向.ε马氏体的变化与α'马氏体的累积量有关,α'马氏体较小时,ε马氏体量增加,α'马氏体累积到一定程度后ε马氏体下降,直至消失.     

钢样中钒、锰、铬连续测定方法的研究

本文研究了含有钒、锰、铬的钢样中 ,在混酸作用及加热的条件下溶解钢样 ,用过硫酸铵做氧化剂将钒、锰、铬氧化成 V(V)、Mn O-4、Cr2 O2 -7溶液 ,经处理后 ,用二苯胺磺酸钠做指示剂 ,以已知浓度的六水合硫酸亚铁铵还原钢样中 V(V)、Mn O2 -4、Cr2 O2 -7为 VO2 、Mn2 、Cr3 ,再用 KMn O4标准溶液以氧化还原法连续测定钒锰的含量 ,用差量法求其铬的含量 ,所得值与给定值相符、结果令人满意     

超低碳铝硅镇静钢精炼过程中夹杂物的行为及其对钢组织的影响

针对RH精炼并结合典型的渣-钢化学平衡实验,研究了超低碳铝硅镇静钢精炼过程中夹杂物的变化以及钢包顶渣组成对钢中夹杂物的影响. 用激光共聚焦高温扫描显微镜在线观察了再加热过程中钢的微观组织变化,讨论了夹杂物对钢的晶粒长大的影响. 结果表明,本实验条件下精炼前钢中夹杂物是以Fe-Mn氧化物为主的复合夹杂,夹杂物数量和大小受渣碱度、Al2O3含量及CaO/Al2O3比值的影响较大,当碱度为1.5及Al2O3含量为20%时,夹杂物数量最少. 以成分优化的钢包渣与精炼末期钢样进行的平衡实验显示,夹杂物为Al2O3-MgO或Al2O3-MgO-SiO2-MnO为主的复合夹杂,随渣中w(MnO)的增加,复合夹杂中Mn含量有增加的趋势,使钢的晶粒长大过程需要更高的再加热温度. 钢样再加热后,钢中夹杂物变为以Al2O3, MgO, SiO2复合夹杂为主,三者总量占夹杂物总量的90%或以上,复合夹杂中MnO含量受加热制度影响.     

单体泵泵体的开裂分析与对策

针对单体泵泵体试制生产的开裂现象,采用化学成分分析、硬度测试、夹杂物检查、金相组织和晶粒度检查以及扫描电镜分析、X射线衍射应力分析等方法对泵体开裂原因进行分析。结果表明:失效泵体开裂的主要原因是泵体壁厚不均匀,淬火过程中厚壁部位的马氏体转变时间差造成的组织应力导致泵体沿轴线方向开裂。采取下调淬火温度至830℃和提高淬火液油温至80～85℃的淬火工艺,可以有效避免泵体开裂。     

不锈钢表面金刚石薄膜的制备与力学性能研究

在不锈钢表面沉积金刚石薄膜可以提高其耐腐蚀性、生物相容性、硬度、耐磨性,延长使用寿命,在食品和医疗器械等制品中有着广阔的应用前景。然而,在不锈钢表面直接沉积金刚石薄膜存在铁(或镍)催石墨化、应力大和易脱落的问题。我们针对这些问题开展了系统深入的研究,发展了多种在不锈钢表面沉积金刚石薄膜的新方法。如通过喷砂处理奥氏体不锈钢使其表层组织转变为热膨胀系数更小的马氏体,有效降低了金刚石薄膜的应力,提高了附着力;发展了高功率形核和低功率生长的二步降功率工艺,缓解了薄膜在高功率降温至低功率过程中的热应力;以Cr/CrSiN、Al/AlSiN等三元纳米晶/非晶复合薄膜为过渡层,通过调控界面结构和成分,在不锈钢表面制备出高结合力的致密金刚石薄膜。相关工作对于实现金刚石薄膜在不锈钢表面的应用具有较重要的意义。     

漂染废水COD_(Mn)与COD_(Cr)间相关性的初步探讨

一、引言化学需氧量是有机污染程度的重要综合指标之一,可为污水处理的工艺设计,评价处理水平提供重要的参数。目前测定COD用的氧化剂有重铬酸钾,高锰酸钾,即所谓COD_(cr)和COD_(Mn)法。COD_(Mn)法要比COD_(Cr)法氧化时间短、仪器装备简单;药剂的投量少且价格低。尽管COD_(Cr)法有氧     

马氏体钢动载磨料磨损特性的研究

在MLD－10型动软磨损试验机上，选用20Cr、40Crsi、T8、T10四种马氏体钢作为上试样，选用20Cr、40Crsi、T10三种马氏体钢作为下试样进行不同配副性的冲击磨损试验结果表明：马氏体钢配副性的变化，改变了磨料对材质的作用方式，使磨损机理发生了变化，从而导致了耐磨性的变化,在冲击功为1.0J的条件下，固溶碳量高的T10高碳马氏体钢相互配到时，系统的耐磨性最佳