高强度紧固件用冷作强化非调质钢的研究开发

采用冷作强化非调质钢来制造高强度紧固件,可省去钢材冷拔前的退火处理和螺栓成形后的调质处理,在很大程度上简化了生产工序,缩短了生产周期,降低了能源消耗,同时还避免了因热处理而造成的表面氧化、脱碳及工件变形等问题,因而具有显著的经济效益和社会效益,采用热机械轧制工艺,通过化学成分优化及使用技术研究,开发出了8.8、9.8、10.9级螺栓用冷作强化非调质钢。     

高速线材轧机辊环装配工艺研究

辊环装配设计既要满足轧制力矩传动的下限条件，又受到辊环强度的上限条件限制，设计计算要求较高精度。针对辊环装配设计的特点，运用弹性力学方法分析了辊环装配的应力和应变，推导出辊环装配的整体条件，给出了装配工艺确定方法和计算公式，并将其应用于生产实际，获得了满意的结果。     

技术负责制管理模式的探讨

通过技术负责制在马钢新高线产品开发工作中的实践，重点阐述了技术负责制的内涵、运行模式及运行效果，探讨了在新产品开发中实行技术负责制的必要性。     

形变参数对中碳钢组织演变的影响

通过热模拟实验研究了不同形变温度及在700℃下不同形变量时中碳钢35K的组织演变过程。结果表明，中碳钢通过形变可获得形变诱导铁素体（DIF）；形变提高奥氏体向铁素体转变温度，随着形变温度的降低，DIF含量呈反“S”形增加，即先缓慢增加，随后快速增加。当DIF量超过平衡态铁素体量时，其增加趋势趋缓。随700℃形变量的增加，DIF含量呈“S”形增加，在形变量为0．7时可获得良好的球化组织。在中碳钢形变后的控冷过程中，根据形变量和形变温度所影响的未转变的奥氏体尺寸、形变储能、富碳程度和能量与成分起伏等，未转变的奥氏体将发生不同于传统未变形奥氏体的转变。因此，控制轧制和控制冷却后可获得离异珠光体、球粒状或短棒状渗碳体的微观组织。     

TMCP在线软化处理中碳冷镦钢的研究开发

采用热机械轧制工艺可使中碳钢（0．36％C左右）具有球化渗碳体的细晶显微组织，研究发现随变形温度的降低及变形量的增加其铁素体晶粒尺寸变小。由于形变诱发铁素体相变（DIFT），中碳钢在略高于Ar3温度时形变就可获得尺寸约2-3μm的超细铁素体晶粒。DIF体积分数随变形温度的降低以及变形应变的增加而增加，特别是当变形温度低于750℃时DlF体积分数显著增加，远远超过平衡铁素体体积分数值的54％。在低温及高应变条件下对钢进行形变，经过控制冷却后可获得合适的球化或退化显微组织。     

高碳硬线拉拔脆断原因分析

高碳硬线盘条作为金属制品的原料，在深加工过程中容易出现脆断现象，其原因一是盘条本身存在缺陷，二是拉拔工艺存在缺陷，本文对脆断原因进行了分析，并提出了改进措施。     

金属陶瓷复合材料的组织结构与性能研究

本文研究采用液态金属表面浸渗复合方法在铸铁、纯铜材料表面获得铸铁与ＳｉＯ２、纯铜与Ａ１２Ｏ３复合的金属陶瓷复合层,运用扫描电镜、能谱和波谱仪、Ｘ射线衍射、图象分析仪、金相等研究了复合层的界面反应特性及界面的组织形态、结构和性能。结果表明采用表面浸渗方法可在铸铁、纯铜表面获得１～５ｍｍ厚的金属陶瓷复合层。ＳｉＯ２与铸铁基体之间有明显的界面反应,界面反应产物主要呈环状围绕陶瓷颗粒,主要反应产物为Ｆｅ７     

金属陶瓷复合材料的组织结构与性能研究

采用液态金属表面浸渗复合方法在铸铁、纯铜材料表面获得铸铁与ＳｉＯ２、纯铜与Ａｌ２Ｏ３复合的金属陶瓷层合层。运用扫描电镜、能谱和波谱仪、Ｘ射线衍射、图象分析仪、金相等研究了复合层的界面反应特性及界面的组织形态、结构和性能。果表明,在陶瓷颗粒与基体之间的结合为反应结合。复合层中,陶瓷颗粒弥散、均匀分布。由于陶瓷的强化,表层的耐急冷急热性、耐氧化性和显微硬度提高。     

免退火冷镦钢10B21热轧盘条的研制

冷镦用盘条加工紧固件时,通常在拉拔前会对其进行球化退火或软化退火以降低强度及提高塑性,改善其冷加工性能。但退火工序耗能、耗时,不但增加成本还污染环境。为此,研制开发了具有优异冷加工性能的免退火冷镦钢10B21盘条。对10B21盘条化学成分进行了优化设计,在保证淬透性的前提下适当提高B含量,降低C、Mn含量,并控制w(Ti)/w(N)=4.0~4.5以保证有效B的收得率。采用控轧控冷工艺,在缓冷相变过程中在α/γ的界面产生适量的B相M₃(C,B)+M₂₃(C,B)₆,加速C的沉积,形成利于冷镦性能的最佳组织。由于C、Mn元素的减少,可显著降低钢的硬度,最终得到具有优异冷加工性能的高塑性盘条。经试验,热轧盘条无需退火即可直接拉拔冷镦成形,用于制作法兰螺栓等变形量较大的8.8级高强紧固件。     

高强度PC钢丝断裂原因分析及改进措施

对高强度PC钢丝断裂原因进行了分析,认为连铸坯的中心偏析、中心缩孔、疏松和夹杂是导致PC钢丝断裂的冶金原因;轧制过程中,较差的修磨质量、表面缺陷导致的微裂纹,过烧以及不适当的冷却速度导致的非正常显微组织,盘条头部的耳子、盘条本身折叠是导致PC钢丝断裂的主要原因;同时,不恰当的酸洗、较差的磷化及热处理质量、不适当拉丝裂纹的产生、拉拔模具安放不正导致的横裂也是PC钢丝断裂的原因。并且针对上述部分原因提出改进措施。