V-N微合金化CSP带钢中的析出物研究

利用Gleeble 1500D热力模拟实验机,在实验室模拟了V-N微合金化CSP钢带的生产过程.实验结果显示,在连铸初期,TiN基本全部从钢中析出,而随着铸坯温度的降低,V开始以TiN为核心或单独形核析出,在铸坯均热后,大部分单独形核的V(C,N)趋于溶解,未溶解的则开始长大,而以TiN为核心的(Ti,V)(C,N)中的V部分溶解于钢中,V在粒子中的含量减少.在CSP连轧中,V(C,N)不断从钢中析出,全部析出物起阻碍奥氏体晶粒长大的作用,而含V颗粒还促进铁素体的形核,提高奥氏体/铁素体相变比率,细化最终的铁素体组织.     

含铜时效钢焊接粗晶区组织与韧性分析

研究了含铜时效钢焊接粗晶区的组织与韧性,并测定了含铜时效钢焊接粗晶区连续冷却转变曲线(SHCCT曲线).结果表明,冷却速度对含铜时效钢焊接粗晶区的组织和韧性有显著影响.随着冷却速度的增加,粗晶区的组织由粗大的粒状贝氏体转变为细小的板条贝氏体;当t8/5≤40s时,焊接粗晶区无塑性转变温度低于-50℃,可获得良好的低温韧性.当t8/5＞40s时,焊接粗晶区冲击韧度显著降低,大尺寸M-A组元的增多是导致含铜时效钢韧性恶化的重要原因.     

有限元法分析控轧控冷厚板的截面效应

采用ANSYS／LS-DYNA显式动力学及ANSYS隐式有限元研究方法，分别模拟Q345钢50mm厚板的轧制及冷却过程，得出相应力学参数、温降曲线及瞬态温度场分布。结果非常明显地显示出控轧控冷过程中钢板沿厚度方向的不均匀程度，并进一步分析不同控轧控冷工艺对厚板截面不均匀性的影响。     

干湿交替环境下气体组成对低合金钢腐蚀行为的影响

参照国际海事组织(IMO)所规定的模拟货油舱上甲板(COT)试验条件,利用专门建立的模拟上甲板环境腐蚀试验装置,研究了货油舱上甲板环境中,不同气体成分对低合金钢的腐蚀行为的影响.观察了低合金钢在不同成分的气体中基体和腐蚀产物的宏观和微观形貌,测定了锈层的物相组成.研究结果显示,在干湿交替环境下,低合金钢在SO2+ CO2+O2+N2气体中的腐蚀速率是H2S+ N2气体中的5.7倍;H2S+ N2环境下腐蚀产物为FeS,SO2+CO2+ O2+ N2环境下腐蚀产物为α-FeOOH、Fe2O3、FeSO4,且基体表面存在沿晶界发生的沟渠状和酸性液滴造成的斑状腐蚀形貌.     

10CrNiCu钢连铸坯中心偏析的原位分析

采用金属原位分析(OPA)方法研究了连铸10CrNiCu钢中心偏析的状况及其对材料性能的影响.分析表明,采用二冷电磁搅拌后,铸坯中大部分元素的最大偏析度均有不同程度的降低,C、Cr、Ni、Si等主要元素的最大正偏析降低了50%以上.该工作也表明,OPA技术对指导连铸工艺优化、提高产品质量是十分有效的方法和监测工具.     

建筑用耐火钢的高温强化机理

 研究了建筑用耐火钢的高温力学性能和微观组织结构。研究发现,同普通钢相比,耐火钢获得了良好的高温性能。着色腐蚀、透射电镜(TEM)及化学相分析结果表明,铁素体+MA组织+少量珠光体的混合组织,Mo在钢中的固溶强化作用,高温下MA组织分解形成稳定的合金渗碳体以及600 ℃左右下MC和和Mo2C析出相大幅度增加,是耐火钢获得良好高温性能的重要原因。     

氮含量和TMCP对微合金V-N钢显微组织和力学性能的影响

研究了含氮量和第三代热机械加工工艺(TMCP)参数对低碳微合金V-N钢力学性能和显微组织的影响.对系列超高氮和超低碳含量的微合金V-N钢进行了不同工艺的控制轧制,对轧后试样进行了力学性能测试、显微组织观察以及晶粒大小的测定.结果表明,试验钢中氮含量的增加及终轧温度的降低均可使晶粒细化,强度相应提高,但钢中N含量过高显著损害塑性.试验钢高温变形奥氏体中析出微细VN粒子,该粒子诱导轧后冷却期间γ→α相变初期晶内铁素体的生成,产生细晶强化,是V-N微合金钢的重要强化机制之一.     

氮对钒钢性能及析出相的影响

研究了钒钢增氮对钢性能及析出相的影响。结果表明,钢中增氮可显著提高钢的强度,每0.001%的氮可使钒钢强度增加约10MPa;钢中增氮促进了钢中细小、弥散V（C,N）强化相的析出,尤其促进了1-10mm级微粒的析出,并能细化铁素体晶粒,这是钒钢强度增加的主要原因。     

HSLA80钢焊接冷裂纹敏感性研究

采用理论计算、热影响区最高硬度试验和小铁研试验方法研究了HSLA80钢的冷裂纹敏感性.结果表明,与强度级别相同的12Ni3CrMoV钢相比,HSLA80钢具有更为优异的抗冷裂纹敏感性,其焊接热影响区淬硬倾向较小,在-5℃～0℃以及低于4000Pa绝对湿度下不预热焊接均具有良好的焊接性能.     

大载荷螺栓振动摩擦热分析及材料适用性研究

 通过对30CrMnSiNi2A专用螺栓连接件振动摩擦过程的分析,建立了相应的数学模型,利用有限元热力耦合分析技术对大载荷及不同散热条件下的温度场进行了模拟计算,并结合材料的相变特征判断了螺栓材料的适用性。结果表明：在绝热条件下,螺栓结构温度持续升高,直至接近熔点;考虑散热后,螺栓结构仍有部分区域的温度超过了材料的可用温度范围。计算结果对该螺栓结构的设计改型和材料选择提供了重要依据。