30CrMnSiNi2A钢螺钉断裂分析

固体火箭发动机燃烧室壳体进行水压爆破试验,未到规定的破坏压强时,喷管固定螺钉即发生断裂。通过断口宏微观观察、金相组织检查、硬度检测、氢含量测定及改进措施验证,确定了螺钉断裂性质和原因。结果表明：螺钉的断裂性质为氢致脆性断裂,断裂原因并非由于氢含量过高,主要是由于螺钉材料的抗拉强度偏高,增大了螺钉的氢脆敏感性。将螺钉的热处理规范由常规热处理改为等温淬火工艺后,螺钉的氢致脆性断裂得到了有效预防。     

30CrMnSiNi2A接头裂纹失效分析

针对接头出现裂纹问题,通过化学成分检测、硬度检测和强度校核等对其材质和设计进行分析,同时运用显微分析、金相检验等方法对腐蚀原因进行讨论。最终结果表明其材质和设计均符合要求,心部的金相组织和硬度检测结果无异常,均符合要求。断口表面有较严重的氧化腐蚀形貌,并且断口处裂纹侧壁有明显的脱碳现象,该处的硬度值也明显低于心部硬度,这说明裂纹产生于热处理之前,为锻造裂纹。     

30CrMnSiNi2A钢真空等温淬火工艺研究

通过对材料进行真空等温淬火和盐浴等温淬火系列对比试验,研究了等温温度对30CrMnSiNi2A钢的表观质量、金相组织和力学性能的影响,获得了30CrMnSiNi2A钢真空等温淬火的工艺参数。     

30CrMnSiNi2A钢异质焊接及接头力学性能研究

以HTJ-3焊条为对比焊条，应用插销试验研究了HTG-1焊条焊接调质态30CrMnSiNi2A钢的冷裂纹敏感性，分析了预热温度对冷裂纹敏感性的影响，测试了HTG-1焊条所焊接头的力学性能。结果表明：采用HTG-1焊条可以有效地降低该钢焊接冷裂纹敏感性；预热温度增加，抗冷裂效果更好。焊缝金属冲击韧度远大于母材，对试验温度不敏感，断口为韧性断口；焊接接头拉伸试样断裂于焊缝，强度远低于母材。     

超高强钢30CrMnSiNi2A的冷裂纹插销试验研究

对超高强钢30CrMnSiNi2A抗冷裂纹能力进行了大量的插销试验，结果表明：在退火和调质两种热处理状态下，熔合区是对冷裂纹最敏感的区域；同时发现采用光滑插销试样评估超高强钢抗冷裂纹能力的尝试是可行的。     

30CrMnSiNi2A钢异质焊接及接头力学性能研究

以HTJ-3焊条为对比焊条,应用插销试验研究了HTG-1焊条焊接调质态30CrMnSiNi2A钢的冷裂纹敏感性,分析了预热温度对冷裂纹敏感性的影响,测试了HTG-1焊条所焊接头的力学性能。结果表明:采用HTG-1焊条可以有效地降低该钢焊接冷裂纹敏感性;预热温度增加,抗冷裂效果更好。焊缝金属冲击韧度远大于母材,对试验温度不敏感,断口为韧性断口;焊接接头拉伸试样断裂于焊缝,强度远低于母材。     

表面加工对30CrMnSiNi2A钢疲劳性能的影响

对 30CrMnSiNi2A钢采用粗磨削、精磨削、振动光饰、振动强化和喷丸强化等不同的表面加工方式获得了不同的表面状态 ,研究了不同表面加工条件下的表面粗糙度、表面残余应力对其疲劳性能的影响。结果表明 ,30CrMnSiNi2A钢的疲劳性能对表面状态敏感 ,其中喷丸强化可使疲劳寿命在相同的应力 (90 0MPa)条件下由粗磨削的 3 16× 10 3循环周次提高到 3 31× 10 5循环周次     

30CrMnSiNi2A钢零件感应加热局部回火工艺

对30CrMnSiNi2A钢零件进行感应加热局部回火试验,参照铅浴局部回火工艺的相关技术要求,对感应加热热处理的设备、工艺等进行摸索,获得了符合生产要求的感应加热局部回火工艺。试件感应加热局部回火后的疲劳性能和对缺口敏感性的降低都较铅浴局部回火要好。     

超声冲击对30CrMnSiNi2A焊接接头组织性能的影响

使用手工氩弧焊、30CrMnSiNi2A合金钢板材和H18CrMoA低氢高强钢焊丝制备了焊接接头试样,并采用超声冲击处理技术对其进行了全覆盖强化处理.利用金相显微镜、显微硬度仪和电子万能试验机等分析与测试手段对未超声冲击处理与超声冲击处理焊接接头试样的表层显微组织结构、显微硬度和拉伸性能等进行了研究.结果表明,超声冲击处理可在30CrMnSiNi2A钢焊接接头试样表面形成厚度约为100～150 μm的晶粒细化层,焊缝区表层平均显微硬度由350提高到402HV,加工硬化量提高了14.9％,而且焊接接头的抗拉强度和伸长率分别提高了16.8％和35.7％;同时,探讨了超声冲击处理改善30CrMnSiNi2A钢焊接接头力学性能的机理.     

30CrMnSiNi2A钢焊接接头热处理后的组织与性能

研究了30CrMnSiNi2A钢电子束焊接接头热处理后的组织和性能。试验结果表明，该钢电子束焊接接头焊缝为典型的粗大针状马氏体加残余奥氏体组织，HAZ（热影响区）为中温组织，经过900℃油淬加低温回火处理后，焊缝和热影响区组织转变为回火马氏体和残余奥氏体。焊态下，由于母材的强度较低，此种电子束焊接接头的拉伸试验断裂部位均在母材；经过上述热处理，母材的强度有了大幅度的提高，焊缝的强度虽然稍有降低，但伸长率提高了将近1倍，获得了良好的综合力学性能。但上述热处理后，焊缝和热影响区的冲击韧度和断裂韧度值较低，这主要是因为中碳马氏体中含碳量略高造成的。焊缝由于组织细小且均匀，与热影响区相比，具有相对较高的断裂韧度。     

电渣重熔辊坯用钢点状偏析形成过程及其过程控制

MC5、MC6高碳高铬钢电渣重熔辊坯探伤结果出现点状偏析不合。通过对过程操作及检验数据进行分析,认为主要原因在于金属电极状态和电极熔化过程控制不稳定。     

30CrMnSiNi2A钢件的焊接工艺研究

对30CrMnSiNi2A钢在最终热处理(淬火+低温回火)状态下采用手工电弧焊与TIG焊的综合焊接工艺进行焊接,只要焊接规范合适,就可以使焊缝热影响区的软化程度较轻.且可以得到性能良好的细小索氏体+屈氏体组织,焊缝的综合力学性能较高,完全能满足使用性能要求,可以用作应急维修.     

Microstructure Characteristics of 30CrMnSiNi2A Steel After Ultrasound-Aided Deep Rolling

Effects of ultrasound-aided deep rolling (UADR) process on the microstructure of 30CrMnSiNi2A steel were studied using nanohardness tester, x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), electron backscattered diffraction (EBSD), and transmission electron microscope (TEM). Results show that surface nanocrystallization, grain refinement, strain-induced martensite transformation, shear bands, intense shear texture {110} 〈111〉, and rolling texture {112} 〈131〉 in the surface and subsurface were produced by the severe plastic deformation in the UADR process. Although deep compressive residual stress, work hardening, and grain refinement were generated in the treated surface and subsurface, the full width at half maximum (FWHM) value of the XRD peak in this zone decreased “abnormally”, which means that the FWHM value may not characterize correctly the degree of work hardening and grain refinement in this situation.     

30CrMnSiNi2A热处理工艺的优化研究

采用正交实验方法,考察了淬火加热温度、淬火等温温度、等温时间和回火温度四个因素的变化对低合金超高强度钢30CrMnSiNi2力学性能的影响,得出了优化的热处理工艺方案。结果表明,通过马氏体区等温淬火,得到马氏体 下贝氏体 少量残余奥氏体的复合组织,使得强度和韧性得到良好的配合。     

壳体用钢30CrMnSiNi2A的强韧化热处理研究

针对壳体用低合金超高强度钢30CrMnSiNi2A，通过贝氏体区短时间等温淬火得到马氏体＋贝氏体＋少量残余奥氏体的复合组织，使强度和韧性得到良好配合。实验考察了等温时间的变化对钢力学性能的影响，得出较优的等温时间范围。