超高强度Q235钢内生复合板的制备

将淬火后的Q235钢进行多道次大压下量(累积压下量达94%)冷轧制备出超高强度内生复合板,采用透射电镜及X射线衍射仪研究了该内生复合板的显微形貌.结果表明,制备出的内生复合板抗拉强度高达2112 MPa,显微组织呈现层片状特征.     

Q235钢拉伸断裂试验与数值仿真

利用INSTRON试验机对低应变率(0.0001～0.01 s-1)下的Q235钢(冷轧、热轧)的拉伸断裂行为进行了研究,并利用Abaqus有限元软件分别对冷轧Q235钢和热轧Q235钢的拉伸断裂过程进行了数值模拟。结果表明:在低应变率下,随着应变率的提高,钢材的屈服应力和峰值应力提高,但是屈服应力对应变率的变化更敏感。对于Q235钢来说,冷轧钢与热轧钢的拉伸力学性能存在一定区别。冷轧钢的强度比热轧钢的高,但韧塑性却要低于热轧钢,峰值应力和断面收缩率对应变率变化更加敏感。基于试验数据拟合获得了冷轧Q235钢和热轧Q235钢的Johnson-Cook本构模型参数,仿真验证了模型对钢材拉伸力学行为描述的合理性和可靠性。     

Q235钢FHPP工艺

采用FHPP技术实现了Q235钢的成形连接,所采用金属棒消耗段的直径为φ14mm、预钻孔深为25 mm、孔径φ16 mm。对焊缝附近材料的微观组织进行金相观察和显微硬度测试,发现再结晶部分材料的晶体颗粒细化,焊缝附近再结晶部分材料的显微硬度由中心向两侧升高,在熔合线处降低。结果表明,转速过低导致母材和金属棒无法接合甚至出现马达憋死现象,采用转速为5000 r/min以上、进给速度为0.5 mm/s的组合,可获得较好的焊缝,且焊缝从底部往孔洞顶部方向,质量逐步改善。     

Q235钢的化学抛光

对某锁厂生产的钥匙片,优化了硝酸体系和过氧化氢体系两种抛光体系的化学抛光工艺配方,讨论了各种因素对抛光效果的影响和作用机理,并总结了两种抛光体系各自的优缺点。对于硝酸体系和过氧化氢体系,试验确定的最佳工艺配方分别为:HNO316%(体积分数下同),H3PO450%,H2SO434%,CrO310 g/L,温度100~140℃,时间4 min.和H2O2130 ml/L,草酸75 g/L,尿素20 g/L,H2SO43 ml/L,甘油2 ml/L,温度为室温,时间3~6 min。     

Q235与CSl异种钢的焊接

我公司生产的杂质泵中的减压盖,采用Q235+CS1(铸态)异种钢焊接而成。Q235钢焊接性良好;CS1相当于我国的4Cr13钢,焊接性差,两种不同材质焊接在一起的难度很大。由于该件在工作中承受较大压力,要求耐腐蚀、耐磨损,且几何形状较大,壁厚不均匀,选择合理的焊接工艺确保产品质量是首要问题,决定先进行试验,得到满意的结果后再用于生产。1焊接工艺1.1材料的化学成分表1两种材料的化学成分(质量分数)(%)材料名称CSiMnCrMoPSQ2350.14～0.22≤0.30.3～0.8≤0.045≤0.05CS10.3～0.4≤1.5≤1.012～13≤0.5≤0.04≤0.041.2焊接性分析异种钢难于焊…     

Q345超细晶粒钢的焊接性能

对7.5 mm厚Q345超细晶粒钢板卷进行了两种焊丝(φ1.2 mm药芯和实芯)3种热输入(4～10 kJ/em)的系列CO2气体保护焊接试验,研究了焊丝和热输入对焊接接头组织和性能的影响.结果表明,热输入为4 ～ 10 k.J/cm的气体保护焊,可得到满足性能要求的焊接接头;热输入为4～6kJ/cm时,焊接接头粗晶区主要由贝氏体和马氏体构成,且药芯焊丝接头粗晶区马氏体含量高于实芯焊丝接头粗晶区,导致了药芯焊丝接头粗晶区较高的硬度;热输人为10 kJ/cm时,焊接接头粗晶区主要由铁素体构成.拉伸试验和硬度试验表明,母材是焊接接头中的薄弱部位.冲击试验结果表明,焊缝区、热影响区冲击性能与母材在同一水平.     

蒙乃尔合金与Q235钢的焊接

在石化工业中经常遇到蒙乃尔合金与其它钢种的异种金属焊接问题。蒙乃尔合金焊接时易产生热裂纹、气孔及未熔合,因而合理地选择焊接材料和焊接参数是其焊接的技术关键。试验采用蒙乃尔400板材,厚5mm,Q235钢板厚5mm,不锈钢板厚5mm。焊接材料为镍基焊条（Ni101,焊前150℃×1h烘焙）和蒙     

Q235钢表面化学镀Ni-P的研究

利用正交试验方法研究了Q235钢表面化学镀Ni-P工艺对镀层质量,组织结构和性能的影响规律.结果表明:各因素对镀速影响的显著性顺序是:施镀温度＞硼酸(络合剂)加入量＞pH值＞镍磷比[Ni2 ]/[H2PO2]＞乙酸钠(缓冲剂)加入量;Q235钢表面化学镀Ni-P的最佳工艺参数为:pH值5.4,施镀温度为80℃,镍磷比0.28(硫酸镍15 g/L,次亚磷酸纳20 g/L),硼酸5.5 g/L;所得镀层硬度为Q235钢基体硬度的3.4倍,获得了磷含量超过11%的非晶镀层.     

Q235钢表面化学镀Ni-Cu-P的研究

用正交设计研究了Q235钢表面化学镀 Ni-Cu-P工艺对镀层质量、组织结构和性能的影响规律.结果表明:各因素对化学镀沉积速率影响的显著性顺序是:镍磷比> pH值>硫酸铜加入量>施镀温度> 柠檬酸钠加入量;实验条件下,较好的施镀工艺为:温度75 ℃,镍磷比0.25,pH值10.0,柠檬酸钠50 g/L;硫酸铜1.0 g/L;镀层显微硬度为Q235钢基体硬度的2.8倍,获得了磷含量超过11%的非晶镀层.     

热轧+淬火配分处理对Q235钢组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子万能试验机、数显显微硬度计,研究了一步法淬火配分(Q&P)工艺和热轧一步法淬火配分(HR-Q&P)工艺在不同配分温度下处理后Q235钢的组织和力学性能。结果表明:HR-Q&P工艺使试验钢晶粒明显细化,显微组织由马氏体、铁素体和贝氏体组成,在350 ℃配分下,屈服强度和抗拉强度都达到最大值,分别为449 MPa和560 MPa,伸长率与原样相比下降了8%,但仍然超过30%;硬相的马氏体和贝氏体的同时出现,导致断口出现二次裂纹;一步法Q&P工艺下,与未处理试验钢相比,抗拉强度提高约32%,屈服强度提高近1倍,伸长率保持在26%以上。     

Formation of Nano/Ultrafine Grains in AISI 321 Stainless Steel Using Advanced Thermo-Mechanical Process

Production of nano/ultrafine grains through deformation-induced martensite formation and its reversion to austenite in an AISI 321 stainless steel was studied.The repetitive cold rolling and subsequent annealing were conducted to obtain nanocrystalline structure.Heavy cold rolling(90% reduction) at ?20 and-20 °C was carried out to induce the formation of a9-martensite from metastable austenitic material.The process was followed by annealing treatment at700–900 °C for 0.5–30 min.Effects of process parameters,i.e.,‘‘reduction percentage,' ‘‘rolling temperature,' ‘‘annealing temperature' and ‘‘annealing time',on the microstructural development were considered.Microstructural evolutions were conducted using feritscope,X-ray diffractometer and scanning electron microscope.Hardness of the specimens was measured by Vickers method.Results revealed that the higher thickness reduction and lower rolling temperature provided more martensite volume fraction and further hardness.X-ray diffraction patterns and feritoscopic results indicated that saturated strain(es) was reduced from 2.3 to 0.9 when temperature declined from ?20 to-20 °C.The smallest grain size(about 70 nm) was achieved in the condition of cold rolling at-20 °C followed by annealing at 750 °C for 5 min.     

电脉冲处理对低碳钢显微组织的影响

将15钢淬火-冷轧处理得到薄饼晶层状结构,在不同条件下对试样进行电脉冲处理,用TEM对组织结构进行对比观察,研究不同电脉冲处理条件对显微组织的影响.结果表明:电容量增加使温度升高达到再结晶温度是材料发生再结晶的主要因素,脉冲次数增加能促进材料再结晶;其它参数一定时,电容放电时间越短,组织细化效果越明显.     

Ultrafine grain refinement in a low alloy steel

The phenomenon of grain refinement was studied in a steel containing 0.15% C, 0.32% Si, 1.4% Mn, and 0.43% V. Initial austenite grain size was found to be 50 μm, determined by quenching the specimen in an iced brine solution from 1150 °C. Transformational grain refinement (TGR) was applied to give a reasonable refinement in the grain size. A rolling reduction of about 67% was given to specimens at 900 °C, which was followed by air cooling. Cold rolling and recrystallization of these specimens gave refinement of grains down to 1 μm size was obtained. The electron backscattered diffraction (EBSD) technique was used to determine low- and high-angle grain boundaries that are effectively used to determine the substructure contribution at various stages of recrystallization.     

板条马氏体细晶合金钢的研究

采用微合金化和控制轧制获得11￣12级细的原始晶粒。研究了板条马氏体细晶粒超高强度钢显微组织、力学性能。结果表明:通过适当的热处理可获得板条马氏体+残余奥氏体+弥散分布碳化物的显微组织,其力学性能最高可达到:抗拉强度为1600MPa￣1936Mpa、断面收缩率为25%￣45%、延伸率为8%￣14%,硬度HRC46￣HRC52,冲击韧性55J/cm2￣100J/cm2高水平性能。     

先进超细化处理技术在钢铁材料中的应用

介绍了近年来钢铁材料在组织超细化处理技术方面的研究成果和各种超细化技术的适用范围,探讨了典型中碳低合金钢(Cr-Mo-V系)超细处理研究结果及性能变化,并为钢铁材料组织超细化技术的理论研究和实际应用提供参考。     

5CrMnMo钢淬火加热保温时间的研究

研究了５ＣｒＭｎＭｏ钢在９００℃下的加热淬火保温时间对组织和力学性能的影响。结果表明,随保温时间的延长,淬火组织中针状马氏体减少,板条马氏体和残留奥氏体地加,当保温时间超过３５ｍｉｎ后,淬火组织中单一板条马氏体和包围在板条马氏体周围的残留奥氏体薄膜组成。保温时间不超过９０ｍｉｎ,σｂ值下降。经５２０℃和５４０℃回火,αＫ值与ＫＩＣ值在５０ｍｉｎ保温时出现明显峰值,适当的淬火保温时间是提高５ＣｒＭｎ     

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 研究了355MPa级超细晶低碳钢热连轧板拉伸性能和晶粒尺寸之间的关系，结果表明屈服强度σs与晶粒尺寸d成Hall Petch关系；经验证，对晶粒尺寸在3μm～10μm范围的低碳钢热连轧板，其屈服强度σs的计算值与测量值偏差较小，Hall Petch关系具有很好的适用性。     

低碳马氏体细晶粒钢的显微组织及耐磨性能

采用微合金化和控制轧制获得11～12级原始晶粒的细晶合金钢,研究了该合金钢的显微组织、力学性能及摩擦磨损性能.结果表明,通过适当的热处理可获得板条马氏体 残留奥氏体 弥散分布碳化物的显微组织;其抗拉强度为1600～1936 MPa、断面收缩率为25%～45%、伸长率为8%～14%、硬度为46～52 HRC、冲击韧度为55～103 J/cm2.在250 N载荷、0.84 m/s条件下,其磨损方式主要表现为磨料磨损和轻微的粘着磨损.