低压下高铬钢液脱碳和脱氨的实验研究

在200kg真空感应炉上作了低压下高铬钢液脱碳和脱氮的实验研究,考察了精炼温度、初始碳和铬含量及真空度的影响。结果表明,精炼温度及初始碳和铬含量均会显著影响低压下高铬钢液的脱碳;适当提高精炼温度和真空度有利于高铬钢液的脱碳,高真空也有利于脱氮。     

RH真空脱碳精炼过程的的模拟研究

在研究RH精炼装置内钢液湍流场的基础上,结合RH内钢液的脱碳机理,建立了描述RH装置内钢液流动与脱碳过程的耦合数学模型,利用现场数据验证所建立的模型,在此基础上,用此模型来考虑操作参数对RH真空脱碳过程的影响,为工艺优化提供依据和指导。     

高Cr镍基合金脱氮反应热力学与动力学研究

Cr作为抗热腐蚀性元素铬在高温合金中广泛添加,因其可增大氮元素溶解度,故高铬合金的冶金脱氮难度较大。合金氮含量升高可引发氮化物析出进而影响材料组织质量与力学性能,因此,非常必要澄清高Cr合金的脱氮行为与规律。本文以高Cr镍基合金为实验对象,对其在真空感应熔炼脱氮过程的热力学与动力学进行研究。结果表明,氮在高Cr镍基合金中的热力学平衡溶解度较高且主要受真空压力控制,为实现[N]≤10 ppm的纯净度指标,合金冶炼真空压力不可高于0.1Pa。脱氮反应初期氮含量迅速下降,但反应中后期需较长时间才可接近氮平衡溶解度,提高精炼温度有助于缩短脱氮平衡反应时间。动力学分析表明高Cr镍基合金脱氮符合二级反应规律,受界面化学反应过程控制,1500℃、1550℃和1600℃条件下的脱氮表观速率常数分别为0.0184m?s-1、0.0233 m?s-1和0.0397 m?s-1,表观活化能为211.4 kJ?mol-1。     

真空脱碳过程的数学模拟研究

基于质量守恒和动量守恒,结合脱碳动力学条件建立了真空脱气（VD）过程中钢液流动和脱碳过程相耦合的数学模型,利用该模型可以对不同工艺条件下的VD脱碳过程进行模拟研究,模拟结果表明,VD脱碳过程主要是依靠钢液内部的CO气泡脱碳;Ar气泡脱碳以及钢液自由表面的脱碳贡献相对较小。     

WC颗粒增强高铬钢基表层复合材料的制备和组织

采用真空实型铸渗法(V-EPC)工艺,成功制备了以高铬钢为基材,WC颗粒为增强颗粒的表层复合材料。结果表明,用含有WC颗粒和高碳铬铁颗粒的预置块制备的不同WC颗粒体积分数的高铬钢基表层复合材料,WC颗粒均匀分布于复合层中,复合层在颗粒熔化、元素扩散互溶、金属液渗入的共同作用下形成由WC、W2C共晶组织,未溶解的高碳铬铁颗粒和各种析出的碳化物组成的组织。     

介绍一种高铬钢的成分设计和计算方法

依据电子结构理论，应用常用合金元素在含１－０ ％ Ｃ钢中奥氏体及马氏体中的相结构因子和含１－０ ％ Ｃ 的马氏体内界面价电子结构计算的数据，设计出１ 种新的Ｃｒ２３ＳｉＭｏ 高合金耐磨钢；介绍了复合铸造承受较大的小能量多冲击和磨损的耐磨件的工艺及Ｃｒ２３ＳｉＭｏ 的性能。     

高铬钢的脱磷新工艺

根据试验研究结果,已为车间生产成功地开发了一项有效的高铬钢液的脱磷工艺。这种新工艺,是把电炉冶炼的合金化钢液注入钢包后,用Ca_2C-CaF_2渣进行脱磷反应,脱磷后,再进行脱碳和精炼。此外,对脱磷渣的安全处理方法也作了研究。     

工作辊高铬钢淬回火热模拟研究

为系统研究高铬钢在淬回火过程中的组织、性能、碳化物及物相的转变,对工作辊高铬钢进行热模拟试验。通过金相法、扫描电子显微观察、能谱分析、X射线衍射及硬度检测等手段,系统研究了固态高铬钢材质在热模拟工艺下的组织转变规律及硬度变化趋势。     

钛和铌对高铬钢的组织及性能影响研究

研究了Ti和Nb对高铬钢显微组织和磨损性能的影响,并对其磨损机理进行了探讨。结果表明,Ti和Nb能细化高铬钢晶粒,使其力学性能和耐冲击磨损性能有效提高。     

两种高铬钢渗铝层的组织和抗氧化性能

对１Ｃｒ６Ｓｉ２Ｍｏ和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢渗铝层的组织和抗氧化性能进行了研究。结果表明,高合金钢渗铝层的厚度与其渗名状态下的晶格类型有关。铁素体型钢的渗层厚度明显大于奥氏体型钢。１Ｃｒ６Ｓｉ２Ｍｏ钢渗铝层下方存在的墨带使其抗氧化性能变坏,随渗铝时间的延长,形成的黑带越宽。     

表面脱碳层对H13钢热疲劳性能的影响

主要研究了在自约束条件下,表面脱碳层对H13钢热疲劳性能的影响.结果显示,含脱碳层试样表面开裂严重,表层硬度急剧下降,热疲劳损伤因子大大高于半脱碳和无脱碳的试样.说明脱碳造成材料表层含碳量减少,强度降低,使热疲劳时产生的交变热应力超过材料的屈服强度,引起往复塑性变形,逐渐造成损伤累积,从而导致钢的热疲劳强度下降.     

高铬铸钢组合立辊在热轧板带轧机中的应用

高铬铸钢组合立辊采用高铬铸钢离心复合材质辊套,锻钢辊轴组装而成.外层具有良好的耐磨性、抗热裂性,芯部具有高强度、强韧性.目前首次在某钢厂热轧板带轧机中使用,依此评述了高铬铸钢组合立辊的性能特点、组织、制造工艺以及在生产线上的使用情况.由于具有较高的耐磨性和热稳定性,不仅使得立辊使用寿命延长,换辊次数减少,轧机效率提高,而且提高了带钢边部质量,降低了边部质量缺陷发生率.     

新型高铬铸铁的组织及磨蚀行为研究

设计了高铬白口铸铁的化学成分,研究不同含碳量与热处理工艺对组织与性能的影响。试验结果表明,高碳高铬白口铸铁在pH=3～7的弱酸性和中性介质中使用,其性能达到或超过硬镍1号水平,而且成本又比较低,具有广阔的应用前景。     

纳米析出高强度钢的高温性能研究

采用Gleeble-3500热/力模拟试验机测定了新开发的纳米析出高强度钢在1 300～600℃的力学性能。结果表明:随拉伸温度降低,试验钢的抗拉强度逐渐升高,在1 000～750℃之间拉伸时,断面收缩率出现低谷,1 000℃时塑性仍很低,此温度区间即为该钢的第三脆性区,750℃时的断面收缩率最低,而在1 100～1 250℃之间钢的塑性良好。金相显微组织观察和扫描电镜观察发现,钢的第三脆性区拉伸试样断面呈现沿晶断口特征,以脆性断裂为主,表明纳米析出高强度钢的高温强度高,钢的塑性低谷的温度范围宽,易在连铸连轧生产过程中产生裂纹等缺陷,给实际生产工艺带来困难,需要注意制造工艺设计。     

不锈钢精炼技术的现状与发展

从五个方面对不锈钢二次精炼工艺和转炉／真空复合精炼工艺现状和发展作了概述,提出了选择精炼工艺路线的四条原则。     

铸造高速钢轧辊的发展与展望

介绍了铸造高速钢轧辊的主要制造方法和使用效果,重分析了CPC工艺制造高速钢轧辊的性能、特点、存在的问题及改进方向。     

一种高铬铸铁磨球的亚临界处理

主要研究了高铬铸铁磨球采用亚临界处理工艺时的组织转变和性能变化 ,用X衍射、扫描电镜、磁性法和硬度测定法分析了它的硬化机制。研究表明 ,在亚临界处理过程中 ,铸铁基体组织中的残余奥氏体会析出二次碳化物并在冷却过程中转变为马氏体 ,出现二次硬化现象 ,使其硬度上升。在适当的处理温度和处理时间下 ,能得到最高的硬度 ,即用亚临界处理的磨球能达到常规热处理的性能 ,从而大大降低生产成本。     

HYDROGEN ATTACK ON AUSTENITIC STEEL 304 UNDER HIGH TEMPERATURE AND HIGH PRESSURE

The hydrogen attack of austenitic stainless steel 304 exposed to hydrogen under thepressure of 5 MPa at 733 K for 2×10~4 h in service was detected.The microstructurehas been studied by SEM and TEM.Hydrogen was determined with molten sampleswhich had tempered at.573,673,773,873,and 973 K for 6 h.The results showed thathydrogen attack in this steel was due to methane bubbles which resulted in occuring ofCr_(23)C_6.Thermodynamic analysis of hydrogen attack for stainless steel 304 was discussed.     

304奥氏体钢的高温高压氢腐蚀

定氢分析和扫描电镜观察证实在450℃和5MPa氢气中服役20000h的304奥氏体钢发生了氢蚀透射电镜分析表明,氢蚀原因是Cr_(23)C_6碳化物存在实验和热力学分析都表明,长大期内的CH_4气泡周围Cr并未贫化     

耐腐蚀高压柱塞泵用新型双相不锈钢的研究

叙述了新型双相不锈钢－ＷＳＤ钢的组织及其耐蚀性能。试验结果表明，ＷＳＤ钢在氯化物介显示出优异耐蚀性能，其抗点蚀性能远超过Ｃｒ１３，１８－８Ｔｉ，３１６Ｌ等钢种，达到国外Ａｌ－６Ｘ，ＳＡＦ２２０５等钢种的水平。