热力学分析MnS夹杂物析出与控制

 为了深入研究与控制重轨钢中大尺寸MnS夹杂物,针对目前热力学计算MnS析出行为问题,提出在应用时需要根据实际条件做相应的选择进行计算。在比较了目前几个常用的热力学数据后,基于U75V钢中MnS夹杂物形成过程,建立了适合计算MnS夹杂物析出的分段计算方法。研究表明,采用FactSage 6.4商业软件计算MnS析出温度为1 631 K,与平衡热力学参数计算的结果1 694 K相差63 K。该方法可准确预测MnS的析出行为,降低了热力学分析MnS析出的难度。在1 473、1 573 和1 673 K 3个温度下固溶硫质量分数分别为0.000 67%、0.001 67%和0.010 8%。在铸坯轧制之前的开坯和保温温度为1 563 K时,需要将钢中硫质量分数降低到0.001 67%以下,才能有效控制大尺寸的MnS夹杂物。     

轧制工艺对VN微合金化厚钢板截面不均匀性的影响

在厚板轧制过程中,由于板厚所引起的由表面到心部变形不均匀,将导致组织与力学性能沿厚度方向上有较大差异,最终影响钢板的整体质量.因此合理选择控轧工艺对于厚板生产至关重要.该研究采用有限元方式模拟了50 mm厚板的轧制过程,得出了不同轧制条件下的厚板截面不同位置的变形情况.同时结合Gleeble热模拟实验,研究了不同控轧工艺对VN微合金化50 mm厚钢板截面效应的影响.结果表明,对于VN微合金化厚板,870 ℃终轧并保温可得到最佳的截面均匀性.     

PRECIPITATING KINETICS OF V(C, N) IN FERRITE OF V–N MICROALLOYING STEEL

V--N微合金钢的C含量(质量分数)在0.05%---0.30%范围内变化时, V(C, N)在铁素体中析出开始时间随温度降低单调增加. 实验得到的开始析出点是在750 ℃时的10 s左右, 含C量不同的4种钢得到的形核率--温度 (NrT)曲线 和析出--温度--时间 (PTT) 曲线单调变化的趋势相同. 热力学与动力学计算得到的不同C含量钢中的V(C, N)形核驱动力非常接近, 其NrT和PTT曲线随C含量无明显变化. 实验与计算均证实, 实验钢的C含量在0.05%---0.30%范围内变化时, V(C, N)在铁素体中的析出动力学无明显差异.     

钒氮微合金化钢筋的研究

研究了在２０ＭｎＳｉ钢中添加高氮钒合金Ｎｉｔｒｏｖａｎ１２对钢的力学性能的影响。结果表明,在钒含量相同的情况下,与８０ＦｅＶ相比,添加Ｎｉｔｒｏｖａｎ１２的钢,抗张强度可提高１３５ＭＰａ,屈服强度可提高１１７．５ＭＰａ;在保持强度相同或相近的情况下,添加Ｎｉｔｒｏｖａｎ１２的钢可节约３３．３％以上的钒。钢中添加Ｎｉｔｒｏｖａｎ１２合金,充分利用了廉价的氮元素,促进了Ｖ（Ｃ,Ｎ）的析出,南昌市了Ｖ的     

奥氏体未再结晶区变形对连续冷却时相变影响的预测

以热力学软件Thermo-Calc所得到的热力学参数为基础，编制了一个对奥氏体连续冷却时的相变进行分析的程序。这一程序可以用于预测奥氏体非再结晶区变形并以不同速率冷却时的转变过程及最终组织。实验计算所得到的静态、动态CCT曲线与实验数据比较吻合。     

流动3.5%NaCl溶液中Cr对低合金钢锈层还原行为的影响

利用电化学极化曲线、EPMA、XRD以及XPS等方法,研究了3.5%(质量分数)NaCl流动溶液中碳钢及含Cr钢锈层的还原行为。试验结果表明,含Cr钢的腐蚀失重小于碳钢。随着腐蚀的进行,试验钢锈层中Fe~(3+)参与了阴极还原反应。Cr元素以Cr~(3+)的形式富集于试验钢内锈层中,提高了腐蚀过程中试验钢的自腐蚀电位,抑制了锈层中Fe~(3+)的还原,使内锈层中Fe_3O_4含量降低,降低了由于锈层还原造成的基体腐蚀。并且,锈层还原作用受到抑制降低了锈层的导电性,使锈层还原O_2的能力降低,进一步降低了基体的腐蚀。所以,在流动3.5%NaCl溶液中,Cr元素主要通过抑制电化学阴极反应改善试验钢的耐蚀性。     

10Ni5CrMoV钢低温冲击断裂行为研究

采用示波冲击试验方法，研究了１０Ｎｉ５ＣｒＭｏＶ钢在冲击断裂过程中各部分能量与温度的关系。在２０℃～－１００℃温度范围内，裂纹形成功（Ｅｉ）基本不变，裂纹扩展功（Ｅｐ）显示与总冲击功相一致的转变特征。在上平台，１０Ｎｉ５ＣｒＭｏＶ钢具有高的裂纹扩展功，Ｅｐ＞１００Ｊ；在转折区，钢的韧脆转变平缓。试验结果表明，Ｅｐ＝Ｅｉ对应的温度可作为韧脆转折温度。本试验钢的韧脆转折温度低达－８５℃，具有优良的低温韧性。     

高速列车车轮用材料的开发动向

介绍了国内外高速列车的发展概况、高速列车车轮的损伤形式以及高速列车车轮用新材料的开发动向。在开发高速列车车轮用材料时，普通的思想是适当降低车轮材料的碳含量，并进行微合金化，在略微降低甚至不降低材料的强度和硬度的情况下，大幅度提高车轮材料的韧性，从而改善车轮的抗损伤性能，尤其是高速行驶时的抗剥离性能。这一思想对我国的铁路运输高速化也有实际的指导意义。     

3.5%Ni低温钢裂纹止裂特性的研究

本文简介了钢中裂纹止裂概念。参照ASTM标准裂纹止裂韧性测试方法,测量了3.5％Ni钢低温止裂韧性。详细讨论了温度影响止裂韧性的微观机理,并根据3.5％Ni钢止裂韧性值对其安全使用性能进行了评估。结果表明,在-196℃～-40℃试验温度范围,正火回火3.5％Ni钢止裂值随温度变化呈现明显转变特征,快速裂纹扩展断裂机理是解理加韧带破坏的联合断裂模型;转变温度范围,韧带变形及其破坏是裂纹扩展止裂过程中能量吸收的主要方式。本实验3.5％Ni钢由于较多夹杂物的影响,致使钢的低温止裂能力不太理想。     

微量Ti对热轧宽带钢力学性能的影响

本文研究了不同Ｔｉ含量对钒钛微合金化汽车大梁钢力学性能的影响。试验结果表明，在本试验范围，Ｔｉ范围（０．０２－０．１５％）对强度的影响分三个阶段：微Ｔｉ时（〈０．０４％），强度变化较小；在０．０４－０．０８％范围，强度随Ｔｉ含量增加而显著升高；Ｔｉ达０．０８－０．１５％时，强度增加趋平缓。不同Ｔｉ含量范围，Ｔｉ的主要作用机理不同：微Ｔｉ时起细化晶粒作用，较高Ｔｉ时起强烈沉淀强化作用，同时改善硫化物