夹杂物对铜在钢氧化过程中富集行为的影响

对于含有0.3%残余元素铜的中碳钢,在1100℃下氧化1800s和3600s,利用扫描电镜和能谱仪观察氧化层与钢基体界面处铜的富集析出情况。并分析S、Ti等元素含量对于残余元素铜在氧化层附近富集情况的影响。结果表明,钢中硫化锰夹杂物数量的增多有利于更多的铜在硫化锰上析出,从而有效减轻铜在钢氧化层的富集偏析以及浸润晶界现象。     

残余Cu对钢材热加工性能的危害及其抑制措施

介绍了废钢循环中铜元素的主要来源,分析了残余铜元素在钢热加工过程中的赋存状态及其造成钢材"热脆性"的机制,总结了抑制铜元素对钢材"热脆性"危害的措施,在理论分析的基础上,提出了对废钢中残余铜元素有害影响的抑制措施,避免或减轻其对钢材热加工性能的影响,以提高废钢的循环利用率.     

铜砷共存时砷含量对钢的高温氧化行为与热裂性的影响

采用热重分析仪、扫描电镜(SEM)和Gleeble模拟热压缩试验等研究了铜砷共存时砷含量对含0.22mass％Cu钢的高温氧化行为(1000～1150℃)及热裂性的影响.结果表明:当氧化温度低于1100℃时,试验钢的氧化动力学先服从线性规律,后服从抛物线规律;当温度高于1100℃时,氧化后期脱离抛物线规律.随砷含量的增加,试验钢的抛物线阶段的氧化速率常数Kp和氧化增质量增加,氧化激活能降低.砷含量越多,试验钢的氧化层总厚度越厚.钢中砷元素的加入量越多,向基体渗透的富铜液相量越大,钢在热加工过程中的表面热裂倾向性越大,并且富铜液相量和钢表面热裂倾向性在1050℃时达到最大.     

残余铜元素导致钢材热脆的影响因素

介绍了国内外关于残余铜元素引发钢材热脆性的研究现状和进展,整理了残余铜元素导致钢材热脆的影响因素。分别从残余元素含量、热加工工艺和热加工气氛三个方面进行总结,在理论分析的基础上,寻求避免或减轻残余铜对钢材热脆的方法,并分析其利弊,对提高废钢的循环利用率和解决由于钢中铜元素的蓄积产生的热脆问题提供帮助。     

低Ni/Cu比钢中铜的富集行为

采用热重分析仪和扫描电镜研究了不同加热温度和升温速率下Ni/Cu比为0.39的低Ni/Cu比含铜钢铜富集行为。研究结果表明:在1050～1300℃加热温度范围内,富集相以富Cu-Ni相和富Ni相为主,且以颗粒形式弥散分布于氧化皮内部或氧化皮与钢基体界面;除1250℃外,随加热温度升高,富集相中Ni/Cu比值逐渐增加,在1200℃和1300℃时,富集相仅为富Ni相。加热温度为1250℃时,升温速率不同,富集相的Ni/Cu比值和氧化皮与钢基体界面形态不同:采用5℃/min低速升温和15℃/min高速升温均有利于增加Ni/Cu比值,而采用10℃/min中速升温导致Ni/Cu比值偏低;增加升温速率,缩短加热时间,使氧化皮与钢基体界面更加平滑,有利于除鳞以改善钢材表面质量。对生产高表面质量低Ni/Cu比含铜钢而言,可采取低温加热或高温加热,将加热温度分别控制在1180～1220℃或者1280～1320℃;也可采用1220～1280℃中温加热,将弱氧化性气氛下分阶段步进梁加热炉的第三阶段升温速率控制在15℃/min左右。     

稀土La对含As、Sn低碳钢高温热塑性的影响

为研究残余元素As、Sn对钢热塑性的影响及稀土La的改善作用,利用Gleeble-1500热模拟机研究了700~1050 ℃温度范围内含有As、Sn和La的低碳钢的高温热塑性。结果表明,残余元素As、Sn在晶界的偏聚增加了第Ⅲ脆性区的宽度和凹槽的深度,恶化了钢的热塑性。而稀土La的加入固定了钢中部分残余元素,细化了晶粒,减少了残余元素在晶界的偏聚,并降低了动态再结晶的起始温度,从而改善了试验钢在830~950 ℃范围内的热塑性。     

纯铜的组织和纯度对其表面氧化影响

利用氧化增重实验对纯铜的表面氧化性进行研究,分析纯铜的组织和纯度对其氧化性能的影响。结果表明:单晶组织铜氧化速率与晶粒取向有关,单晶铜(100)晶面的氧化速率大于(111)晶面的氧化速率;多晶铜的氧化速率处于单晶铜(100)晶面与(111)晶面氧化速率之间。纯铜的氧化速率与杂质原子类型和温度有关,纯度越高纯铜氧化速率越小。     

变形速率对Fe-36%Ni合金热裂的影响

Ｆｅ－３６％Ｎｉ合金（因瓦合金）在热加工时往往由于晶界氧化而产生破裂,因此研究了热加工变形速率和合金含Ｓ量对于热裂的影响。研究结果表明：（１）合金以低变形速率热加工时,在１１００℃以下容易产生热裂,随着Ｓ含量的增高热裂发生范围扩大,（２）热裂是沿着柱状晶的晶界产生的晶间裂纹。（３）对于含Ｓ０．００１７％的合金试样的晶间裂纹断口硫偏析行为的研究结果,发现硫在晶界上的偏析量达到２０倍左右。证明了这种合金的中间温度（８５０℃）脆性现象,硫含量的增高有助长合金热裂的作用。（温汉取自《材料》,１９９８,１…     

贝氏体区等温处理对超高强度TRIP钢组织的影

利用金相显微镜、EBSD技术、X射线衍射仪等研究了C-Si-Mn系冷轧TRIP钢贝氏体区等温处理对组织和力学性能的影响,并尝试利用间接方法控制TRIP钢中的相组成。结果表明,残余奥氏体直径在2~3μm之间,以椭圆状和细条状分布在铁素体晶界及晶内。随贝氏体区保温时间的延长,残余奥氏体体积分数先增大后减少,残余奥氏体中碳含量增多;随贝氏体区等温温度的升高,残余奥氏体体积分数达到峰值所需时间减少,峰值减小。相同等温时间下,等温温度越高,残余奥氏体中的碳含量越大。残余奥氏体的体积分数及其碳含量综合影响TRIP钢的力学性能。     

As/Cu-As对C-Mn钢热塑性的影响

为研究砷及铜砷共存对钢热塑性的影响,利用Gleeble-1500热模拟试验机研究了700~1100℃温度范围内含0.16%As和含0.17%Cu+0.075%As的C-Mn钢的高温塑性行为。结果表明:钢中的Cu、As引起C-Mn钢第Ⅲ脆性区向较高温度区间迁移,然而对高温抗拉强度影响不大。奥氏体+铁素体两相区薄膜状先共析铁素体沿奥氏体晶界析出导致沿晶断裂,但700℃时,由于As促进铁素体的生成,含0.16%As的C-Mn钢为韧性断裂,塑性恢复。奥氏体单相区低温域Cu、As的晶界偏聚导致含Cu、As的C-Mn钢沿晶断裂。     

某受力耐磨铸钢件脆性断裂的原因分析及改善措施

对断裂的受力耐磨铸钢件进行了化学成分、断口金相和能谱分析。分析结果表明受力耐磨铸钢件中残留铝含量偏高,当残留铝含量超过0.06%时,在一次奥氏体晶界上析出氮化铝而使晶界脆化,在恶劣工况运行条件下受力耐磨铸钢件产生脆断。     

残余元素砷、铜对耐低温热轧型钢表面质量的影响

针对热轧耐低温型钢生产过程中出现的裂边、毛边及裂纹等缺陷问题,采用金相显微镜和扫描电镜及EDS 能谱分析等手段对缺陷进行了研究。研究结果表明,在裂边表层及内部裂纹附近发现存在残余元素砷、铜在钢基体表面及晶界富集的现象。分析了砷、铜导致微合金化钢铸坯及轧材产生裂边等缺陷的机制,并提出了将铁水中As质量分数控制在0.008%以下,Cu质量分数控制在0.020%以下等改善措施,对防止残余元素对耐低温型钢等品种钢材表面质量产生危害具有重要意义。     

SKD61钢的热处理工艺和性能研究

热作模具钢SKD61通常用作铝、镁合金压铸模。采用不同工艺对这种钢进行淬火、回火，然后测定不同组织状态的硬度和冲击韧度，用扫描电镜分析冲击断口的形貌。结果表明，淬火温度对钢的硬度影响较大，当淬火温度高于1100℃时，钢的组织粗大，晶界粗化，冲击韧度明显降低。经1040℃淬火和590℃回火的SKD61钢具有较好的冲击韧度和较高的硬度。     

The Effects of Nickel/Tin Ratio on Cu Induced Surface Hot Shortness in Fe

Surface hot shortness is of concern in scrap-based electric arc furnace (EAF) steelmaking. The excessive amount of residual copper (Cu) in the steel scrap enriches during the oxidation of the solid steel, and as a result a Cu-rich layer could form which causes inter-granular grain boundary cracking. Other residuals can also influence hot-shortness. Ni is known to improve the resistance to hot shortness whereas Sn is known to worsen it. In this paper, the mechanism through which nickel (Ni) counters the detrimental effects of tin (Sn) on surface hot shortness are investigated in detail. A series of Fe?C0.3 wt%Cu-x wt%Ni?C0.03 wt%Sn alloys with x content ranging from 0.03 to 0.45 wt% was oxidized in air at 1,423 K (1,150 °C) for 60, 300 and 600 seconds using thermogravimety (TG). The microstructure investigation under scanning electron microscopy (SEM) showed that, significant grain boundary cracking was suppressed by eliminating the highly embrittling Sn containing Cu-rich liquid, through increasing Cu solubility and/or solidifying the liquid phase by the presence of sufficient amount of Ni. Occlusion and decreased oxidation kinetics caused by Ni were shown not to play a significant role. A previous proposed diffusion numerical model was applied to the Fe?CCu?CNi?CSn system to quantitatively support experimental results and provide insight to the enrichment kinetics at the oxide/metal interface.     

铜基钎料高温钎焊不锈钢晶间贯穿机理的研究

本文阐述了铜基钎料钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢时晶间贯穿的特点。区分了铜基钎科和含硼钎料在贯穿形态和贯穿机理上的本质差异,发现铜基钎料的晶间贯穿与其润湿铺展有联系,并通过紫铜和铜锰钴钎料在不锈钢表面的润湿铺展研究证明,铜基钎料的润湿铺展具有三维空间的模型。富锕的Cu-Mn液相沿基体金属二维钎焊表面晶界沟槽润湿铺展的同时,也沿基体金属内部晶界润湿,从而造成晶间贯穿。通常铜基钎料的晶间贯穿不形成脆性相,因而不会恶化接头性能,但若钎焊过程存在拉应力,则可能产生沿晶断裂破坏。     

稀土Ce对4Cr5MoSiV1钢组织的影响

对不同稀土Ce含量的4Cr5MoSiV1试验钢经热加工处理后的显微组织进行了观察和分析,研究Ce含量对其显微组织的影响。结果表明,稀土Ce的加入,使4Cr5MoSiV1钢铸态、锻态、正火和球化退火态的组织得到改善,晶粒细化、夹杂物变性、成分偏析减轻、未溶碳化物消除。但当稀土Ce含量超过0.026%时,上述改善作用逐渐减弱,甚至起到恶化的效果。     

60Si2CrVAT���ɸְ����徧���ȼ�ⷽ��

通过对60Si2CrVAT弹簧钢的直接淬硬法所获得的晶粒度与氧化法中试样表层不同的深度及不同的腐蚀方法所获得的晶粒度的检验比较,分析了用氧化法检验60Si2CrVAT弹簧钢奥氏体晶粒度时出现错误结果的原因,得出用氧化法检验60 Si2 CrVAT弹簧钢奥氏体晶粒度最准确的方法是一定要控制检验面的打磨深度,将检验面最表层氧化铁皮轻微磨掉即可,抛光后直接观察或经1 5％盐酸酒精溶液腐蚀使晶界更清晰后观察评定.     

热作模具钢的影响因素及应用

指出了热作模具钢在生产中的重要性，介绍了热作模具钢的影响因素及损坏形式．并列出了热作模具钢常用钢号、主要特性及用途。     

Feasibility of electro-slag cast steel for hot-working tools

A study on electro-slag cast steel has been performed to assess the feasibility of its use in hot-working tools in place of traditional forged steels. In this study, some important material properties that are essential for the proper performance of hot-working tool steels have been measured. The properties of the electro-slag cast steel are compared with those of hot-working tool steels currently used in industrial practices. The use of electro-slag cast steel in specific applications has been evaluated and compared with the operational performance of currently used steels in industrial environments. The wear resistance, impact toughness, thermal fatigue resistance, and repair weldability of electro-slag cast steel have been determined. The material properties were found to be comparable to existing hot-working tool steels. The number of effective blows obtained from an industrial application test also confirms that electro-slag cast steel is a feasible material for hot-working tools.