含钒建筑螺纹钢HRB335力学和耐磨损性能研究

进行了含钒建筑螺纹钢HRB335试样的制备,并对试样进行了显微组织、力学性能和耐磨损性能的测试、比较和分析。结果表明:随钒含量增加,试样力学性能和耐磨损性能均先提高后下降;试样内部组织细化、珠光体层片间距减小,但钒含量增至0.05%时珠光体层片出现不平直现象。与未添加钒相比,添加0.04%钒时试样的抗拉强度、屈服强度分别增大4.8%、3.9%,磨损体积减小28.95%,试样力学性能和耐磨损性能显著提高。含钒HRB335建筑螺纹钢试样的钒含量优选为0.04%。     

钒含量对机械外壳镁合金磨损和腐蚀性能的影响

对不同钒含量的机械外壳镁合金试样进行了显微组织、耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随钒含量从0增加至0.7%,试样的晶粒得到细化,磨损体积先减小后增大,腐蚀电位先正移后负移,耐磨损性能和耐腐蚀性能先提升后下降。机械外壳镁合金的钒含量优选为:0.5%。     

含钛耐候建筑钢的耐腐蚀和耐磨损性能研究

研究了耐候建筑钢Q235NH中添加不同含量Ti后试样的显微组织、耐腐蚀性能和耐磨损性能。结果表明:随钛含量逐渐增加,试样的腐蚀电位先正移后负移、磨损体积表现为先减后增,试样的耐腐蚀性能和耐磨损性能均先提高后下降。随Ti含量从0增至0.09%,试样组织逐渐细化;当Ti含量从0.09%增至0.15%,试样组织未发生明显细化,但内部氮化物颗粒显著粗化。与未添加Ti相比,试样的腐蚀电位正移78 mV、磨损体积减小7.2×10~(-3) mm~3。基于改善耐腐蚀性能和耐磨损性能出发,Q235NH耐候建筑钢中合金元素Ti的含量优选为0.09%。     

钒含量对拉延模具用半固态含钒灰铸铁性能的影响

对不同钒含量的拉延模具用半固态含钒灰铸铁试样进行了耐磨损性能和热疲劳性能的测试与分析。结果表明:随钒含量从0增加至1.25%,试样的磨损体积先减小后基本不变,热疲劳试验后主裂纹平均深度先减小后增大、平均宽度先减小后基本不变。拉延模具用半固态含钒灰铸铁的钒含量优选为1%。与不添加钒试样相比,钒含量为1%时试样的磨损体积减小72%,热疲劳试验后主裂纹平均深度和宽度分别减小了68%和79%。     

钒含量对新型高强钢性能的影响

为了研究钒含量对Q690-0.5Al-0.5In新型高强钢性能的影响,对添加不同钒含量的Q690-0.5Al-0.5In钢进行制备,并对试样进行了冲击性能和拉伸性能的测试与分析。结果表明:随钒含量的增加,试样的冲击吸收功、强度表现为先增大后缓慢减小,断后伸长率先减小再缓慢增大。与钒含量0.05%相比,钒含量0.2%使试样的冲击吸收功增大了23.27%,抗拉强度和屈服强度分别增大了42 MPa和25 MPa。从提高Q690-0.5Al-0.5In新型高强钢的性能出发,钒含量的最佳添加量为0.2%。     

加速腐蚀环境下高强耐候钢Q450NQR1的耐蚀性能研究

Q450NQR1是以Cu,Cr,Ni合金化为主的屈服强度达450 MPa以上的高强耐候钢,其耐大气腐蚀性能是决定使用性能的重要指标之一.通常利用加速腐蚀试验采用失重法表征耐候钢的耐大气腐蚀性能.通过周期浸润模拟加速腐蚀试验,对比研究了高强耐大气腐蚀钢Q450NQR1和普碳钢Q345qD的加速腐蚀性能,并用XRD对锈层的相组成进行了分析.结果表明:在试验条件下,Q450NQR1的腐蚀失重量和失重速率明显低于普通碳钢Q345qD.Q450NQR1表面锈层主要由保护性较好的α-FeOOH相组成,该锈层为基体提供了良好而稳定的保护作用.     

武钢高强度耐候钢Q450NQR1达国际先进水平

最近,武钢召开了“高强度耐候钢Q450NQR1的研究开发与制造技术”科技成果鉴定会,鉴定委员会一致认为：武钢高强度耐候钢Q450NQR1化学成分和生产工艺合理,力学性能、成形性能、焊接性能和耐腐蚀性完全满足铁道部用耐候钢的技术指标要求,实物性能达到了国际先进水平。     

高强耐候钢YQ450NQR1钒氮微合金化

 钒氮微合金化是高强耐候钢YQ450NQR1强化屈服强度的重要途径。钒氮微合金化对高强耐候钢YQ450NQR1性能的影响主要由钒和氮两部分构成,其中钒产生晶粒细化、析出强化的主要作用,氮强化钒的作用。通过高强耐候钢YQ450NQR1的钒氮积[w(V)·w(N)]研究,发现钒和氮质量分数的增加均可提高钢的屈服强度,同时钒和氮也呈乘积的方式对屈服强度产生影响。为保证高强耐候钢YQ450NQR1的屈服强度达到465 MPa,要求钒氮积[w(V)·w(N)]达到0.001 44以上。为提高连铸坯的高温塑性,降低铸坯裂纹发生的敏感性,氮质量分数需控制为0.012%～0.014%。     

钒对YQ450NQR1高强度耐候钢组织与性能的影响

以含钒YQ450NQR1高强度耐候钢为研究对象,通过光学显微镜、高分辨率电镜、相分析等方法,研究了不同钒含量试验钢的金相组织、钒析出行为,探讨了钒析出量与力学性能之间的关系.结果表明,试验钢热轧态组织为块状铁素体 珠光体;钒在钢中明显析出,析出相以VN或V(C,N)为主; 钒在YQ450NQR1钢中起明显的强化作用,并且钒的作用与氮密切相关.只要获得了较高的VN析出比例,试验钢的钒含量可以得到降低.     

非金属夹杂物对耐候钢耐大气腐蚀性能的影响

采用干湿交替周期浸润腐蚀实验和场发射扫描电镜研究了非金属夹杂物对Q450NQR1耐候钢在工业性大气环境中耐候性的影响。结果表明,夹杂物变性处理明显提高了耐候钢前期的耐腐蚀性能,但对稳定性锈层形成之后的耐腐蚀性能基本没有影响;经过稀土处理后的非金属夹杂物主要为稀土氧化物和硫化物与Al2O3的复合夹杂,添加Si-Ca线变性后的非金属夹杂物主要为Ca的氧化物和硫化物与Al2O3的复合夹杂,这些夹杂物在0.01 mol·L-1的Na HSO3介质中均表现为阳极性夹杂,在腐蚀微电池中作为阳极优先溶解,钢基体则作为阴极被保护起来,腐蚀速度减缓。     

钒微合金化对汽车零部件用钢性能的影响

制备了不同钒含量的钒微合金化汽车零部件用钢42CrMoVx(x=0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9),分析了钒微合金化对汽车零部件用钢拉伸性能、耐磨损和耐腐蚀性能的影响。结果表明,钒微合金化明显提高了汽车零部件用钢42CrMo的拉伸性能、耐磨损和耐腐蚀性能。随钒含量增加,钢拉伸性能、耐磨损和耐腐蚀性能均先提高后下降。与未添加钒的42CrMo钢相比,添加0.5%钒的汽车零部件用钢42CrMoV0.5的抗拉强度增大66 MPa、屈服强度增大67 MPa、断后伸长率增大3.5个百分点,磨损体积减小18×10~(-3) mm~3,腐蚀电位正移88 mV、腐蚀电流减小了0.771 mA/cm~2。汽车零部件用钢42CrMoV中钒含量优选0.5%。     

浇注温度对新型钒微合金化铸造镁合金组织与性能的影响

采用不同的浇注温度对汽车零部件用新型含钒铸造镁合金Mg-9Al-1Zn-0.6V试样进行了铸造成型,并对制备的铸造镁合金显微组织、拉伸性能和耐腐蚀性能进行了测试和分析。结果表明:随浇注温度从680℃升高到730℃,钒微合金化合金试样的抗拉强度先增大后减小,腐蚀电位于正移后负移,组织、拉伸性能和耐腐蚀得到改善。与680℃浇注温度铸造时相比,710℃浇注温度下试样的抗拉、屈服强度均增大了18 MPa,腐蚀电位正移了85 mV,断后伸长率仅减小了1%。钒微合金化镁合金Mg-9Al-1Zn-0.6V的浇注温度优选为:710℃。     

含钒高强度耐候钢板Q450NQR1开发

通过合理设计化学成分,借助控轧控冷工艺,成功开发出了含钒高强度耐候钢板Q450NQR1,实验室检测结果表明:钢板的组织为铁素体+少量珠光体,平均晶粒度为12级;力学性能符合试验要求,屈服强度平均值493.57MPa,抗拉强度平均值599.00 MPa,屈强比平均值0.823 9,断后延伸率平均值30.21%,在-80℃和-40℃条件下,3/4尺寸的V型缺口冲击试样的吸收能分别达到51.6 J和92~97 J;与Q345B相比,72 h周期浸润试验后相对Q345B的腐蚀率为44.47%,144h周期浸润试验后的相对Q345B的腐蚀率达34.06%,满足供货要求。     

钒含量对钻头用W6Mo5Cr4Vx高速钢组织与性能的影响

在钻头用W6Mo5Cr4Vx高速钢中添加了不同含量的合金元素钒,并进行了显微组织、耐磨损和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:添加钒有助于提高高速钢的耐磨损和耐腐蚀性能,随钒含量从0增至5%,钢的耐磨损和耐腐蚀性能均先提高后下降。钢中钒含量优选为3%。与不添加钒相比,W6Mo5Cr4Vx(x=3)高速钢的磨损体积减小5.2×10-3 mm3、腐蚀电位正移57 mV。     

石墨烯含量对钒基储氢电池耐腐蚀性和吸放氢性能的影响

在VTi Ni钒基储氢电池中添加不同含量的石墨烯,测试和分析了显微组织、物相组成、吸放氢性能和耐腐蚀性能。结果表明:石墨烯的添加,明显提高了钒基储氢电池的吸放氢性能和耐腐蚀性能。随石墨烯含量的增加,钒基储氢电池的的腐蚀电位先正移后负移,最大吸氢量先增大后减小,吸氢量达到饱和的吸氢时间先减小后增大,放氢平台压力先基本不变后提高。石墨烯含量优选为1%,腐蚀电位较未添加石墨烯时正移了414 m V,最大吸氢量较未添加石墨烯时提高了24%,吸氢量达到饱和的吸氢时间较未添加石墨烯时缩短了44%。     

钒钛改性机械NM450钢的磨损性能研究

在普通NM450钢成分基础上添加钒元素和钛元素进行改性。结果表明,与NM450钢相比,添加了钒元素的NM450-0.2V试样,其失重量、磨痕深度和磨痕面积分别减小了5.36%、11.11%、27.27%;添加了钛元素的NM450-0.2Ti试样,其失重量、磨痕深度和磨痕面积分别减小了8.93%、13.89%、36.36%;同时添加了钒和钛的NM450-0.2V-0.2Ti试样,其失重量、磨痕深度、磨痕面积分别减小减了16.07%、23.61%、54.55%。NM450钢进行钒钛改性有益于提升NM450钢的磨损性能,同时添加了钒和钛的NM450-0.2V-0.2Ti试样磨损性能最佳。     

钛微合金化对22MnB5汽车用钢组织及性能的影响

在22MnB5钢中添加不同含量的合金元素钛,制备了钛微合金化汽车用钢试样,并进行了试样显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:添加合金元素钛,有利于细化试样的内部晶粒、提高试样的力学性能和耐腐蚀性能。随钛含量从0逐渐增加至0.08%,试样内部晶粒先细化后粗化,其抗拉强度和屈服强度均先增大后减小、断后伸长率先增大后减小再增大、腐蚀电位先正移后负移,汽车用钢的力学性能和耐腐蚀性能均先提高后下降。试样钛含量优选为0.06%。与不添加钛相比,当钛含量添加至0.06%时试样的抗拉强度增加24 MPa、屈服强度增加27 MPa、腐蚀电位正移95 mV。     

新型含钛建筑高强钢的组织与性能研究

进行了不同钛含量的Fe-Si-Mn-C-Ti系建筑高强钢显微组织,以及耐腐蚀性能和耐磨损性能的测试与分析.结果表明,添加合金元素钛,有助于细化试验钢的内部组织,提高耐腐蚀性能和耐磨损性能.随钢中钛含量从0逐步增至0.15％,试验钢的内部组织先细化后粗化,腐蚀电位先正移后负移,磨损体积先减小后增大,耐腐蚀性能和耐磨损性能...     

含钒高氮高强耐候钢结晶器保护渣开发

针对含钒高氮高强耐候钢成分中V、N元素含量较高,且碳含量处在包晶反应区,浇铸过程中容易产生皮下网状裂纹缺陷的问题,在分析缺陷原因以及钢种浇铸对保护渣特殊要求的基础上,从保护渣结晶性能、润滑性能和配碳模式3个方面设计开发了适应该类钢种浇铸的结晶器保护渣理化性能指标。从现场推广应用效果来看,浇铸拉速由原来的0.70~0.75 m/min提高到0.90~0.95 m/min,保护渣液渣层厚度控制在9~11 mm,消耗量控制在0.45~0.65 kg/t,Q450NQR1高强耐候钢铸坯表面无缺陷率达到90.14%,热轧板卷起层缺陷率由41.29%降至4.24%。     

含稀土耐候钢电化学腐蚀性能的研究

以SPA-H型耐候钢为研究对象,添加不同含量的稀土元素Ce,进行电化学腐蚀实验,研究Ce含量对SPA-H型耐候钢的耐腐蚀性能的影响。结果表明:通过增加Ce元素的含量可以提高SPA-H型耐候钢的耐腐蚀性能,腐蚀产物主要为α-Fe OOH、γ-Fe OOH、γ-Fe_3O_4、Fe_3O_4;当Ce元素的含量(质量分数)为0.043%时,耐候钢的平衡电位最高,腐蚀电流最低,耐腐蚀性能最好。