镧提高SS400钢力学性能作用机理研究

研究了镧对SS400钢常温及低温力学性能的影响.结果表明,SS400钢的强度、塑性以及冲击韧性随镧含量的增加,能够得到明显改善,特别是低温冲击韧性.但当镧加入量过大时,会造成SS400钢的强度、塑性、冲击韧性下降.将镧加入量控制在0.016%左右能够有效提高其各项力学性能.镧提高SS400钢的力学性能,是稀土净化钢液、变质夹杂、微合金化综合作用的结果.     

Ti微合金化700MPa级大梁钢组织和性能研究

文章对比分析了低C+Mn+Ti和低C+Mn+Ti+Nb两种成分设计的700 MPa级大梁钢组织和性能,结果表明,在相同强度情况下,单Ti微合金化产品和Nb-Ti复合微合金化产品塑性相同,但低温冲击韧性较差,前者在-20℃发生脆性转变,而后者在-50℃才发生脆性转变。通过提高粗轧首道次压下量和中间坯厚度有助于改善单Ti微合金化大梁钢低温冲击韧性,使其达到Nb-Ti复合微合金化产品控制水平。     

合金化和变质处理对钢轨钢性能的综合影响

中碳钢用Cr、Mn、Si合金化可以提高钢轨性能,特别是热处理状态钢轨的强度和耐磨性,但是,由于降低了塑性、从而接触疲劳型的缺陷增多了。例如40CrMnSiNiMoV钢的强度达到150～160kgf/mm~2时,疲劳极限值大大地降低。布理坦斯基钢铁联盟研究学者对钢强度达到130～150Kgf/mm~2以上塑性降低的原因,是用钢中存在粗大的非金属夹杂物来解释的。 因此,开始重视改善钢轨的综合性能。     

薄板坯连铸连轧的实验室模拟和V-N微合金化

在实验室条件下模拟薄板坯连铸连轧（TSCR）的全套工艺流程，与实际生产线有较好的相关性。以此为基础研究了TSCR工艺对V—N微合金化高强度钢显微组织和力学性能的影响。研究结果显示，提高均热温度，TSCR产品的屈服强度增加，冲击韧性降低。N含量增加含V钢的析出强化效果，提高屈服强度。另外，加Nb降低V—N钢的热塑性。     

15B37HC货叉专用钢的组织和性能分析

对1537HC和15B37HC钢的化学成分、显微组织、晶粒度、强度、塑性、硬度、低温冲击韧性、耐磨性以及末端淬透性性能进行试验和分析.试验结果表明,通过添加适量的B和Ti等元素进行微合金化,获得的15B37HC货叉专用钢淬透性更好、综合力学性能更优.     

U76CrRE稀土钢轨性能研究

在钢轨钢中加入铬和稀土元素,通过金相显微镜、扫描电镜检验观察其夹杂物、组织,研究新一代稀土钢轨的冲击韧性,耐磨性和耐腐蚀性.实验结果表明,新一代稀土钢轨改善了夹杂物形态,提高了冲击韧性,改善耐磨和耐腐蚀性.     

合金化高锰钢Mn13MoVTi的研制

通过对奥氏体高锰钢进行合金化和水韧处理,研制出合金化高锰钢Mn13MoVTi,并对其锻造塑性、力学性能、显微组织等进行分析。结果表明:研制的Mn13MoVTi钢经过水韧处理后,冲击韧性是普通高锰钢的1.41倍,屈服强度是普通高锰钢的1.39倍,抗拉强度是普通高锰钢的1.83倍;组织为奥氏体基体和均匀、细小、弥散分布的颗粒状碳化物,碳化物强化了奥氏体基体。     

镧对5CrMnMo热作模具钢力学性能的影响

研究了La对5CrMnMo钢的强度、硬度、塑性和冲击韧性的影响,并在相同的热处理工艺条件下,分别加入3种不同含量La后与不添加La的5CrMnMo钢的力学性能进行对比。结果表明：La加入量在适当的范围内可显著提高5CrMnMo的强度、硬度、塑性和冲击韧性,并且当La加入量为0.25%（质量分数）时,5CrMnMo钢可获得最好的综合力学性能。     

低碳微合金化含硼冷镦钢的冲击性能

通过对不同B含量的低碳硼钢和Nb、V微合金化低碳硼钢的冲击实验,研究了B含量及Nb、V微合金化对低碳硼钢冲击性能的影响.结果表明:0.0006%~0.0015%的B将提高热处理状态钢的冲击韧性,B质量分数超过0.003%将降低钢的冲击韧性.Nb、V复合微合金化同时加入适量Al可显著提高热处理状态低碳硼钢的冲击韧性.Ti质量分数超过0.03%对低碳硼钢和微合金硼钢的冲击性能不利.     

高硅含铜低合金钢轨钢(WP2)的试制和生产

武钢于1969年结合我国富有资源,试制成功并生产了高硅含铜低合金钢轨钢。轨型采用我国自己设计的每米重为45公斤的新型断面。这种钢轨不仅强度大(б_b≥92公斤/毫米~2),硬度高(轨头踏面基体硬度≥280HB),可不淬火使用,而且冲击韧性和塑性良好。同时,还具有一定的耐大气腐蚀性能。铺设使用表明:钢轨耐磨耐压耐冲击,接头良好,震动小,线路稳定,列车通过平稳,轨腰轨底腐蚀较轻,是一个优良的钢轨钢品种。自1969年以来已生产44.6万吨。     

锰含量对微合金型钢性能及组织的影响

通过中锰+钒微合金化和高锰+钒微合金化两种工艺方案,研究了锰对热轧型钢强度、硬度和韧性的影响。结果表明,不同锰含量的实验钢中组织均为铁素体+珠光体,但锰含量较高时组织中出现粗大的团状珠光体且珠光体相对量增加,导致可以提高钢材强度和硬度,但低温冲击韧性降低。     

热轧条件下Nb-Mo及Nb微合金化X100管线钢的组织特征及力学行为

采用实验室热轧、显微分析及力学性能检测手段,对Nb-Mo及Nb微合金化X100管线钢在不同工艺条件下的组织特征及力学行为的变化规律进行了研究.分析结果表明:工艺参数对Nb-Mo复合成分试验钢影响较大,控轧控冷工艺条件下Nb-Mo及Nb微合金化X100管线钢力学性能均能达到API 5L中X100管线钢要求,但Nb-Mo复合成分力学性能富余量较大,性能较优.随冷却速度的增加及终冷温度的降低,试验钢强度增加,韧性及塑性恶化.板条马氏体与贝氏体复相组织较板条马氏体可大大提高试验钢的塑性及低温冲击韧性.     

钢轨落锤试验

前言随着我国社会主义建设事业的发展,铁路运输的货运强度、机车轴重和行车速度日益增大,相应要求钢轨具有更大的强度、硬度和良好的韧塑性。为了检验钢轨的性能,对钢轨要进行各种试验,它们是化学成分试验,抗拉强度试验、冲击韧性试验、疲劳试验、弯曲试验、     

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.     

Ti微合金化对高锰钢组织和性能的影响

研究了Ti微合金化对Mn18钢组织和力学性能的影响,并分析了Mn18钢锤头失效的原因。结果表明,Ti微合金化在Mn18钢中具有细化晶粒、提高冲击韧性、伸长率、强度和硬度等作用,在Mn18钢加入0.10%和0.30%的w[Ti]时,随着Ti含量增加,高锰钢的硬度增大、强度提高,冲击韧性和延伸性也均呈优化趋势,继续增加w[Ti]至0.51%时,除布氏硬度继续增大外,K_U2数值及稳定性、强度稳定性、伸长率等指标均出现下降趋势,高锰钢属于高氮奥氏体钢,加入Ti后迅速析出大量TiN,作为异质核心,起到系列有益作用,加入量过大,则TiN类夹杂物的尺寸过大,且出现局部聚集,将对Mn18钢的性能稳定性造成不利影响,也易于导致Mn18锤头断裂失效。在Mn18钢中使用Ti微合金化,为保证其有益效果,其含量不应超过0.30%。     

钒微合金化钢的技术进展与应用

介绍了钒微合金化技术的最新进展以及钒钢的开发与应用情况。氮是含钒钢中有效的合金元素,含钒钢中增氮,优化了钒在钢中的析出,显著提高沉淀强化效果。采用钒氮微合金化设计,配合适当的轧制工艺,促进V(C,N)在奥氏体中析出,起到了晶内铁素体形核核心作用,实现了含钒钢的晶粒细化。最新的研究成果表明钒微合金化可以提高双相钢、贝氏体钢、相变诱导塑性钢、孪晶诱导塑性钢、热成型马氏体钢等汽车用先进高强度钢的强度并改善使用性能,显示出良好的应用前景。钒氮微合金化技术在中国高强度钢筋、高强度型钢、非调质钢、薄板坯连铸连轧高强度带钢等产品中获得广泛应用,大大促进了中国钒微合金化钢的发展。     

粒状贝氏体组织对低碳钢力学性能的影响

 在化学成分相同的条件下,分别研究了粒状贝氏体、铁素体 珠光体对低碳合金钢强度、塑性、冲击韧性的影响。结果表明：低碳粒状贝氏体钢比铁素体 珠光体钢具有更高的强度和冲击韧性,而且粒状贝氏体组织对钢的强化方式不仅仅是细晶强化和位错强化,弥散强化也是强化方式之一。     

1200 MPa新型Nb-V微合金化贝氏体钢轨钢的组织转变及性能

利用膨胀仪并结合金相法和硬度法,测定了新型Nb-V微合金化贝氏体钢轨钢20mm板(/%:0.24C,0.39Si,1.86Mn,0.007S,0.002P,1.36Cr,0.33 Mo,0.04Nb,0.11V)的连续冷却转变(CCT)曲线,研究冷却速度0.04～4.0℃/s对钢的显微组织及硬度的影响。结果表明,试验钢Bs点温度低于400℃,当冷却速度在0.1～0.8℃/s,试验钢可获得全贝氏体组织,符合贝氏体钢轨的合金设计原理;试验钢的轧态显微组织以板条贝氏体为主,还有少量的马氏体,其强度、塑性、韧性、硬度各指标匹配较好,满足现行贝氏体钢轨相关技术条件的要求。     

钛微合金化Q345E钢的试验研究

采用钛微合金化技术生产出具有较高屈服强度和良好低温冲击韧性的Q345E钢,其组织均以铁素体+珠光体+少量回火索氏体组成。缓冷和快冷试验结果表明钛微合金化Q345E具有较高的性能稳定性,强度增加主要是Ti细晶强化及沉淀强化作用引起的,研究为钛微合金化钢的进一步推广作了有益尝试。     

低成本钛元素合金化超高强度钢的组织及力学性能

针对低成本超高强度钢的开发问题,在国外材料基础上设计开发了低成本Ti微合金化超高强度钢,弥补了国内相关产品空白;同时通过力学测试、微观组织表征、析出相分析等方法揭示了Ti微合金化对试验钢的组织性能影响规律及强韧化机制,为低成本超高强度钢板新材料的工业化应用提供数据积累与理论支撑。试验结果表明：Ti微合金化试验钢与基础钢相比,屈服强度相当,断面收缩率从33%提升至44%,低温冲击韧性也从22.6 J提升至26.7 J,可见Ti微合金化试验钢具有更好的塑韧性匹配;其主要原因是Ti微合金化试验钢中有较多的MC型和M₃C型碳化物析出,使得基体中固溶的C质量分数从0.287%降至0.247%,同时Ti微合金化使得试验钢的原奥氏体晶粒由9.5级细化至11.0级,有效晶粒尺寸从1.8μm降低至1.3μm。计算结果显示：Ti微合金化试验钢碳当量较基础钢明显降低,因此焊接性能更好;Ti微合金化试验钢通过降低固溶强化、提高位错强化和细晶强化以及析出强化,实现了屈服强度的提升,并保障了韧性和工艺性能。