镁钙处理对车轮钢中夹杂物及疲劳性能的影响

在250 t钢包内对某车轮钢分别进行了镁、钙处理,探讨了夹杂物特征对钢疲劳寿命的影响,得出如下结论:镁处理、钙处理钢中T.O含量变化不大,均在0.0025％以下,但镁处理钢氮含量比钙处理钢普遍要低;钙处理精炼结束后钢中典型夹杂物主要为铝酸钙和(Ca,Mn)S,而镁处理钢中主要为尖晶石—铝酸钙复合夹杂物、尖晶石—硫化钙包裹型复合夹杂物,夹杂物尺寸较钙处理明显减小;当外部应力大于470 MPa后,镁处理钢的疲劳寿命几乎都大于钙处理钢,由此证明镁处理对改善钢的疲劳寿命有一定的贡献.     

带状组织对车轮用钢性能的影响

分析了钢中带状组织对SW400车轮钢焊接开裂、冲压分层、冲击断口分离质量问题的影响,简要阐述了通过优化成分设计和制定合理的铸坯浇注温度、冷却制度以及轧后快冷来减少钢中带状组织的措施。     

镁处理对船体钢组织细化作用的高温原位分析

 船体钢经镁处理后其焊接热影响区性能显著提升。为进一步弄清镁的作用机制,采用高温激光共聚焦显微镜原位观察传统船体钢和镁处理船体钢在升降温过程中显微组织的演变过程,并对不同保温时间下钢组织在连续冷却过程中的相变进行研究。通过对比发现,镁处理船体钢在升温过程中因微细夹杂物粒子的钉扎作用使得奥氏体晶粒尺寸并未发生粗化,并且在冷却过程中奥氏体晶粒内部出现大量夹杂物诱发的针状铁素体,使钢组织得到进一步细化,而夹杂物这种诱发晶内针状铁素体的能力则呈现出随保温时间延长而逐渐增强的规律。与此同时,夹杂物数量及分布情况的统计也为上述结果提供了有力佐证。     

微钛处理对含磷钢薄钢板组织和性能的影响

以低碳含磷钢为研究对象,通过分析不同卷取温度时(分别为600、650和700 ℃)热轧态和冷轧退火态的显微组织和力学性能以及退火再结晶动力学行为,研究了微钛(0.015%)处理对钢的组织和性能的影响.研究结果表明,热轧卷取温度对低碳含磷钢的显微组织和力学性能影响很小,但微钛处理后,低碳含磷钢的再结晶动力学受到延迟,特别当卷取温度为600 ℃时,不但热轧态和冷轧退火态的强度提高,而且力学性能对卷取温度和退火温度的敏感性增加;随着卷取温度的降低,热轧态和冷轧退火态的强度提高,且冷轧退火态强度随着退火温度升高而降低的幅度增加.微钛处理对含磷钢组织和性能的影响与钛析出相的粗化行为有关.     

TMCP工艺对车轮钢组织及扩孔性能的影响

采用TMCP(Thermo Mechanical Controlled Process)实验,研究了不同冷却方式对汽车车轮用低碳FB钢的组织及扩孔性能的影响,以及FB钢扩孔时的断裂类型及断裂机理。结果表明,采用连续冷却的实验钢,得到了针状铁素体＋贝氏体组织,针状铁素体明显降低了两相硬度比,改善了扩孔性能。FB钢在扩孔过程中的断裂机理为微孔聚集的韧性断裂。实验结果可为进一步研究低碳FB钢在车轮上的应用提供实验依据。     

钛对汽车车轮用钢组织和性能的影响

本文通过相分析，金相组织观察、拉力和扩孔实验等手段分析了钛在汽车车轮用钢中的分布状态及其对金相组织、夹杂物、力学性能和延伸凸缘性能的影响。实验结果表明，钛除起细化晶粒、弥散强化作用外，又可与硫结合成Ｔｉ４Ｃ２Ｓ２夹杂物，改变钢中长条状ＭｎＳ夹杂物形态，提高钢的延伸凸缘性能。当钢中Ｔｉ／Ｓ比为２～３时，延伸凸缘性能的改善最明显。对硫含量较高（０．０２５％～０．０３５％）的钢，添加０．０５％～０．１１     

镁处理对钢中夹杂物以及HAZ组织和性能的影响

近年来镁处理的氧化物冶金技术研究非常活跃,为了总结镁处理氧化物冶金研究的最新成果,综述了镁处理对钢中夹杂物以及HAZ组织和性能的影响研究.通过镁处理形成的微米级含镁氧化物和硫化物复合夹杂物可以诱导晶内针状铁素体析出;镁处理过程中形成的纳米析出物,通过对奥氏体晶界的钉扎作用可以抑制原奥氏体晶粒长大,钉扎粒子多为300 n...     

低碳含铌车轮用钢组织与性能的关系

本文通过临界区退火后水淬,及在450℃等温不同时间后水淬以获得不同低温转变产物及体积分数的F+M,F+B+M和F+B组织,探讨热处理工艺对显微组织的影响,研究了低温转变产物性质及体积分数对拉伸,延伸凸缘性及塑性应变比r值的影响。结果表明,低温转变产物贝氏体代替马氏体大大改善了延伸凸缘性能,并提高了r值。F+10％BⅡ+1～2％M的复相组织具有最好的综合性能。研究发现,适当的低温转变产物体积分数及尺寸,降低低温转变产物与铁素体的硬度比,良好的总延伸率是改进低碳含铌车轮用钢冲压成型性的主要因素。     

高镁对回火态钢组织和性能的影响

利用加压感应炉将钢中镁质量分数最高提升至0.2%,研究了高镁(钢中镁的质量分数大于0.03%)对回火态SKS51钢组织和性能的影响.研究结果表明：镁对SKS51钢回火态组织影响较小,随着镁质量分数的增加,SKS51钢的抗拉强度、屈服强度均先增大后略有减小;适量的镁可以提高钢的强度,但当镁质量分数过高时,钢的强度和性能容易恶化;随着镁质量分数的增加,SKS51钢的塑性降低,镁质量分数增加至0.046%时钢的塑性下降幅度较小,但当镁质量分数进一步增加时,钢的塑性下降幅度显著增大;随着镁质量分数的增加,SKS51钢的冲击韧性降低;当镁的质量分数增至较高时,容易在晶界处偏聚,冲击时,钢沿晶断裂的可能性增大.镁在钢中的质量分数应控制在合适范围内,以小于0.04%为佳.适量的镁对钢的强度提升有积极作用,但可能对钢的塑性和韧性造成一定危害.     

含Cu镁锂合金组织与性能调控研究进展

镁锂合金具有超低密度、极高的比强度与比刚度、优异的电磁屏蔽性能及阻尼性能,目前广泛应用于追求轻量化的航空航天、新能源汽车、电子产品、生物医疗等领域。由于合金元素镁和锂均为活泼金属,在服役过程中镁锂合金会存在多种形式的腐蚀过程,同时二元镁锂合金强度较低,以上两点严重制约了其广泛应用。耐蚀涂层可以有效提高镁锂合金的腐蚀抗力,含铜镀层被证实能够提升镁锂合金耐蚀性。改善镁锂合金强度的工艺主要有合金化、热处理、加工变形等,其中合金化是最基本的强化手段。Cu合金化可以对镁锂合金中的组织与性能进行调控,改善镁锂合金的强度。本文对含Cu镁锂合金的研究进展及其应用情况进行综述,总结了目前含Cu镁锂合金耐蚀与力学性能的相关研究成果,重点梳理了铜元素在镁锂合金中的作用,为含Cu镁锂合金的实际应用提供一定的理论指导。     

钙处理车轮钢洁净度

为了解钙处理对车轮钢洁净度的影响,对BOF-LF精炼-RH精炼-钙处理-CC工艺生产车轮钢系统取样,采用扫描电镜对试样中夹杂物的形貌、尺寸及组成进行了分析。研究表明,钙处理前夹杂物主要为Al_2O_3-CaO及少量的Mg O和Si O2,尺寸在5μm以内,钙处理后夹杂物主要为Al_2O_3-CaO-Ca S,在板卷中呈不连续簇条状,部分尺寸为10μm以上;RH-中间包-热轧过程1~5μm夹杂数量密度呈降低趋势,由10降至3.1个/mm2,5~10μm夹杂数量密度控制在1个/mm2以内,10μm以上夹杂数量密度控制在0.2个/mm2以内;铸坯w(T[O])控制在0.001 0%以内;对夹杂物进行面扫,板卷中主要夹杂物为Ca S-CaO-Al_2O_3夹杂以及CaO-Al_2O_3-Mg O;对夹杂物轧制过程变形分析得出,轧制过程变形的长条状夹杂成分为CaO-Al_2O_3,而未变形的夹杂成分CaO-Al_2O_3外包裹Ca S。     

焊接热循环对微钙钢组织性能的影响

研究了焊接热模拟工艺参数(峰值温度Tp、焊后冷却时间t8/5)和真实焊接对微钙钢热影响区显微组织和性能的影响.用Lepera着色腐蚀剂腐蚀粒状贝氏体中的M-A组元,观察和研究了不同t8/5的热模拟条件下粒状贝氏体中M-A组元的形态、数量及分布特征.结果表明:当冷却速度较快时,M-A组元主要以杆状呈方向性分布;当冷却速度降低时,M-A组元逐渐变成颗粒状,并失去方向性;真实焊接试验结果与热模拟试验结果相符.     

镁处理对AISI4130钢组织及夹杂物的影响

提高铸坯等轴晶比例、细化组织对提高钢的力学性能具有重要意义。对AISI4130钢进行镁处理试验,采用SEM、低倍组织观察及微观组织分析,分析镁对钢中夹杂物控制、凝固组织及微观组织影响的内在机理。研究表明镁处理后铸锭等轴晶比例增加,平均晶粒尺寸减小;当镁质量分数在0.002%～0.006%时,等轴晶比例随镁含量增加而增加;镁处理后钢中Al₂O₃、MnS变质为Al-O-Mg-Mn-S复合夹杂物,镁含量较高时MgS-MnS成为钢中最主要夹杂物;镁处理后钢中1～2μm的夹杂数量密度明显增加,5μm以上的夹杂物占比显著降低;镁处理试样组织中有明显以镁氧化物复合夹杂粒子为核心长大的针状铁素体,镁质量分数为0.009%和0.023%的AISI4130铸锭显微组织为相互交错的细小针状铁素体组织,冲击韧性显著提升,冲击功平均值约为镁处理前AISI4130钢的3倍。     

微钛处理对20g钢性能的影响

为获得微钛处理20g钢最佳性能,在20g钢成份的基础上加入适量的钛(Ti<0.03％),检验其机械性能,时效性能,同时对钢的显微组织、断口及第二相质点也进行了物理检测.结果表明:钛处理20g钢最佳Ti量为0.009～0.018％,加入的Ti主要用于固定钢中的自由N,细化了奥氏体,铁素体晶粒,因而对20g钢的强度影响不大,使塑韧性略有提高,脆性转变温度降低,明显地提高钢的抗时效性能。     

钒对车轮钢组织及力学性能的影响

钢中加入的微合金元素钒、铌、钛等,可以与钢中的碳、氮元素结合,起到沉淀强化及细晶强化作用,从而改善钢的综合性能。为了研究钒对高碳车轮钢组织及力学性能分布的影响,用200 kg真空炉冶炼了2炉碳质量分数为0.60%左右的试验钢,钒质量分数分别为0及0.07%,试验钢热处理方式均模拟现场且工艺保持一致。热处理后,用光学显微镜进行微观组织形貌观察及铁素体体积分数分析;用扫描电子显微镜进行拉伸断口、珠光体片层间距观察;用EBSD进行珠光体团尺寸分析;用透射电镜对析出物形貌进行分析;并对试验钢力学性能进行测试。结果表明,添加钒可以使表面下相同深度处铁素体体积分数增加1.7%～4.8%,标准差降低6.1%～72.5%,且相邻深度处铁素体体积分数变化更小,组织均匀性更好;使珠光体团尺寸更加细小,小角晶界(5°～15°)数量明显增多,使表面下相同深度处平均晶粒度提高约0.5级,标准差降低9%～17%,晶粒大小更加均匀,且基本不影响相邻深度处奥氏体晶粒度变化;使表面下相同深度处珠光体片层间距减小约20%,标准差降低10%～17%,且略微降低相邻深度处珠光体片层间距梯度变化;提高表面下相同深度处抗拉强度约...     

镁在ЭИ69钢中微合金化的作用

ЭИ69钢钢锭开坯轧制时,在轧坯上出现角裂或平面上的横裂纹。为了探讨影响该钢种开坯裂纹的主要因素,通过添加微量元素镁的试验,以期改变ЭИ69钢晶界 M_(23)C_6的分布和形貌,从而改善该钢的热加工塑性,提高钢锭开坯合格率。1.试验结果1.1.在20公斤非真空感应炉冶炼不同镁含量的ЭЙ69钢12炉,其中浇注梅花试料5支,浇注20公斤钢锭7支。钢将锭在2吨蒸汽锤上锻成25×50mm 扁方试料。其化学成份见表1。     

V微合金化热轧双相钢的组织与性能

研究了V微合金化热轧试验钢的组织与性能,并对V(C,N)粒子的析出及其对强度的影响进行了分析.结果表明,试验钢的组织由多边形铁素体、贝氏体和少量马氏体组成,多边形铁素体的平均晶粒尺寸约7μm,试验钢的抗拉强度高于570 MPa,综合力学性能良好.通过透射电镜观察发现,试验钢中有V(C,N)粒子的析出,析出方式主要是在铁素体内随机析出和沿位错线析出.由于第2相粒子的析出,试验钢的强度提高了约45 MPa.