改善GCr15轴承钢酸蚀低倍质量的生产实践

针对济源钢铁GCr15轴承钢棒材横截面酸蚀孔洞较严重的问题,分析酸蚀孔洞的成因.分析表明,贫铬区域抗酸蚀能力弱,优先形成孔洞,而成分偏析和网状碳化物的析出是造成铬元素分布不均的主要原因.为此,在实际生产中延长开坯加热时间和投用超快冷设备,最终酸蚀孔洞缺陷得到明显改善.     

轴承钢中间包首炉大型夹杂物分析及控制

为实现轴承钢洁净度的快速分析,采用高频水浸超声探伤中间包不同炉次的大型夹杂物情况,发现中间包首炉大型夹杂物超标严重。通过定位解剖后的电镜分析,可知大型夹杂物主要成分为铝酸钙类夹杂物。结合某厂轴承钢生产实际,分析确定中间包首炉大型夹杂物的主要来源为钢液二次氧化产物粘附在水口内壁,促进钢水中原有的铝酸钙类夹杂物沉积,最终水口结瘤物脱落导致。通过控制中间包烘烤温度、减少中间包内钢液二次氧化、采用旋流四孔水口,有效提高了中间包首炉的洁净度,水浸超声探伤结果表明,中间包首炉洁净度值(缺陷总长度/测试体积)由之前的170.4降至12.0mm/dm^(3)。     

高硫易切削钢的硫负偏析现象及其机制

钢中硫是正偏析元素,在铸坯凝固过程中,从柱状晶析出的硫元素排到尚未凝固的中心部位会形成连铸坯的中心偏析。通过对某厂生产的X1215易切削钢连铸坯进行碳、硫元素含量检测,发现连铸坯中心处硫元素出现了负偏析现象。基于Scheil方程和[Mn]-[S]反应平衡方程,建立钢液在凝固过程中硫化锰夹杂物析出的计算模型,并以此模型计算X1215钢凝固过程中硫化锰的析出时期。计算发现,X1215钢中硫化锰在凝固分率为0.45~0.50时开始析出,到达凝固末期时析出完成,进而导致铸坯中心处的硫元素产生负偏析。     

终轧温度和晶粒度对非调质钢JGF45V冲击功的影响

对非调质钢JGF45V终轧1 000℃热轧态和860℃正火态冲击功试样进行金相分析和扫描电镜分析,得出晶粒度是影响非调质钢JGF45V室温冲击功的重要参数.通过终轧温度由1 000℃降低至900～930℃,冷却速度为0.3℃/s的工艺试验,晶粒度级别由5提高到7,室温U型冲击功由32 J提高到≥55 J.     

温锻和等温正火对20CrMnTiH3齿轮钢渗碳淬火后奥氏体晶粒度的影响

通过理化和原材料奥氏体晶粒度检验分析了温锻（880~930℃）加工工艺对20CrMnTiH3齿轮钢奥氏体晶粒长大的影响,得到温锻加工齿轮工序在后续890~920℃渗碳过程中该钢奥氏体容易异常长大,830℃渗碳淬火后转变为粗大马氏体组织。温锻后回火、普通正火工艺对渗碳淬火后20CrMnTiH3齿轮钢奥氏体晶粒粗大无改善效果,而通过950℃1 h空冷至650℃8h空冷的等温正火工艺可以避免渗碳淬火后粗大马氏体。     

改善60Si2MnA弹簧钢小方坯中心碳偏析的研究

研究了在拉速1.5 m/min、过热度30℃以下时,二冷比水量(0.3~1.4 L/kg)和末端电磁搅拌电流强度(220~380 A)对165 mm×165 mm的60Si2Mn A弹簧钢方坯中心碳偏析及等轴晶的影响,并与150 mm×150 mm铸坯的中心碳偏析对比。结果表明,随着二冷比水量增加,铸坯等轴晶率减小,中心碳偏析先增加后减小再增加,且结合射钉结果,确定最佳比水量为1.0 L/kg;末端电磁搅拌电流强度增加,等轴晶率增加,中心碳偏析先减小再增加,最佳末端电磁搅拌强度为340 A/6 Hz;150 mm×150 mm铸坯比165 mm×165 mm铸坯的平均中心碳偏析低,分别为1.04、1.06,且小断面铸坯的中心偏析指数波动更小。     

降低GCr15轴承钢中钛含量的工艺实践

随着对轴承疲劳寿命要求的提高,用户对轴承钢中有害元素Ti的关注度越来越高。通过分析生产过程中Ti含量的变化,找出影响Ti含量变化的主要因素。生产过程中优化低钛合金配料,采用钢包扒渣、合理安排钢包周转等措施,可将低钛轴承钢的Ti含量控制在0. 001 5%以内,满足了高端用户的需求。     

基于加热炉埋偶实验的GCr15钢坯心部温度预测

加热炉钢坯的心部温度均匀性控制对产品质量稳定性至关重要,由于加热炉中的高温环境,对钢坯心部温度高精度预测始终是一个难题。为了解决这个难题,本实验建立了一种基于钢坯埋偶黑匣子温度测量方法,有效获知加热炉内钢坯不同位置实际温度分布情况。基于黑匣子测温实验数据,采用数据清洗、数据平滑与标准化等预处理方法,采用基于数据驱动的神经网络、随机森林与XGBoost模型,利用加热炉中可测的炉气温度对不可测的钢坯心部的温度进行预测。预测GCr15钢150 mm×150 mm坯心部温度,结果表明：XGBoost模型回归预测效果最好,相对误差主要分布在0%～5.4%,模型中97.1%的样本点绝对误差小于10℃,其RMSE误差为4.1345℃,MAPE误差为0.47%。提出了钢坯埋偶黑匣子测温+XGBoost模型预测钢坯心部温度的方法。     

Co2MnZ（Z=Si,Ge）半金属Heusler合金原子反位无序的XRD研究

通过建立X2YZ三元亥斯勒（Heusler）合金原子无序度的XRD理论模型,计算并分析了Co2MnZ（Z=Si,Ge）合金中6类优先原子反位无序对（111）和（200）超晶格衍射峰相对强度的影响。对Co2MnSi亥斯勒合金的实验XRD结果分析表明,Co2MnSi合金中主要存在Co-Mn和Co-Mn-Co的原子反位无序。这一合金原子无序类型的XRD表征结果与中子衍射实验的结论相一致。     

汽车减震器活塞杆断裂失效分析

通过对发生断裂的活塞杆进行成分、断口形貌、金相组织、氢含量等项目检测,分析了活塞杆压弯检验过程中发生异常断裂的原因,确定了减震器活塞杆的断裂是氢脆引起的.在此基础上,提出了消除减震器活塞杆氢脆隐患的改进措施.