Si3N4用于生产HRB400Ⅲ级钢筋的试验研究

HRB400是钢铁产业政策中重点推广的高强度热轧钢筋.通过3种试验方案,系统研究了Si3N4合金作为增氮剂用于生产V微合金化Ⅲ级钢筋的可行性.结果表明,采用0.5 kg/t Si3N4合金和0.6 kg/t FeV合金完全可以达到甚至超过采用0.5 kg/t VN时的合理V、N配比,且钢筋性能优良稳定,是生产HRB400Ⅲ级钢筋的一种新合金化工艺.     

Cr20Ni32AlTi合金平衡相的热力学模拟计算与分析

通过热力学计算软件Thermo-Calc与相应的Ni基数据库,进行了耐热耐蚀合金Cr20Ni32A1Ti(％:0.10C、0.83Mn、0.56Si、＜0.005P、0.013S、20.89Cr、32.60Ni、0.26A1、0.39Ti、0.009 0N、0.076Cu)化学成分对主要析出相影响的研究,并分析了合金成分对合金初熔点和终熔点的影响.通过SEM、TEM和X射线能谱法对Cr20Ni32AlTi合金的组织和析出相成分进行了实验研究.结果表明,Cr20Ni32AlTi合金的主要析出相为M23C6和M(CN)碳化物,C含量(0.02％～0.10％)显著影响M23C6碳化物的析出量和开始析出温度;Cr含量(20％～22％)和C含量均影响合金的初熔点和终熔点.     

高温电连接器用导电弹性合金的研究

为满足承受175～200℃高溫电连接器的需要,作者研制出了一种Ni含量小于5％,并加入少量Al,Si,Cr,Mg等元素的高强度高导电铜合金(CE-4合金)。试验了时效温度,时效时间及变形度对该合金机械性能的影响,测定了室温电阻率和弹性模量以及它们与温度的关系,并测试了几种温度下的应力松弛性能。结果表明,在36％～50％变形度下,430～450℃时效1小时,合金具有最高的强度,σ_b:940～1000N/mm~2,σ_(0.2):800～850N/mm~2,良好的延性(δ:～5％),有与铍青铜相当的高的弹性模量(E:139000～140000N/mm~2)和高的导电性(20～23％IACS),以及优于铍青铜的抗应力松弛能力。将该材料加工装配成Y11型高温电连接器,经200℃,1000小时的例行试验,各项指标均能满足军用标准的要求。     

Si3N4用于400 MPa高强钢筋的工艺研究

热轧400 MPa高强钢筋(HRB400)是钢铁产业政策中重点推广的产品.本试验通过3种试验方案,系统研究了Si3N4作为增氮剂用于生产V微合金化Ⅲ级钢筋的可行性.结果表明采用Si3N4和FeV的加入量分别为0.5 kg/t和0.6 kg/t,完全可以达到甚至超过采用加入0.5 kg/tVN时的合理V,N配比,且钢筋性能优良稳定,是生产HRB400Ⅲ级钢筋的一种新合金化工艺.     

GH4169高温合金低周疲劳变形行为研究

以GH4169高温合金为研究对象,通过低周疲劳试验研究了该合金常温下不同总应变幅时的循环变形行为和变形机制.结果表明,当总应变幅大于0.5％时,合金发生循环硬化(N＜10周次)随后发生软化直至失效断裂;当总应变幅为0.5％时,合金直接发生瞬时软化直至最后的失效断裂.随总应变幅的增加,循环硬化速率先增加后降低,而循环软化...     

2024合金反向挤压型材生产工艺

采用20 MN卧式反向挤压机对2024合金进行挤压生产,通过工艺试验找到合适的挤压生产工艺.研究结果表明,当进行490℃×1.5 h淬火处理后,型材T4状态的屈服强度为390 MPa,抗拉强度为560 MPa,断后延伸率为15％,剥落腐蚀达到N级.     

填补国内空白新疆众和6N级以上纯铝研发成功

近 日,新 疆 众 和 股 份 有 限 公 司 6 N (99.9999％)级以上纯铝研发成功,填补了国内空白.国际第三方检测机构法国图卢兹EAG实验室出具的检测分析报告显示,新疆众和提供的6 N级以上纯铝样的关键微量元素均达到了ppb(浓度达到10亿分之1)级别,满足半导体生产技术工艺要求.6 N级以上纯铝研发的成功...     

微量合金元素Λ、Ti、N对C-Mn-Si低合金钢冲击性能的影响

前言随着高强度低合金钢的开发与应用,人们进一步加深了对改善钢材冲击性能重要性的认识,而微合金元素在钢中的应用以及其对控轧控冷的影响是近来研究的重要内容。本文探讨了在不改变轧制工艺的条件下,通过复合添加微合金元素改善钢材韧性的可能性。介绍了微合金元素V(0.07～0.120％)、N(0.0034～0.011％)、Ti(.006～0.027％)对C-Mn-Si低合金钢的     

形状记忆特性优良的铁基形状记忆合金

日本钢管公司新研制成功一种形状回复率高达5％以上的铁基形状记忆合金。该合金含Cr 5～20％,Si 2～8％,另加Mn(0.1～14.8％),Ni(0.1～20％)、Co(0.1～30％)、Cu(0.1～3％)、N(0.001～0.4％)之中的至少一种元素,并满足公式Ni+0.5Mn+0.4Co+0.06Cu+0.002N≥0.67(Cr+1.2Si)-3,以确保形成奥氏体组织。考虑优良的形状记忆特性须满足下列条件:1)在规定温度下对合金进行塑性加工前,合金必须主要由γ母相组成,而且,在该温度下加工时,发生由母相转变为ε马氏体;2)γ相的堆垛层错能低,在塑性加工时,由γ母相转变为ε马氏体,而不转变为α′马氏体;3)γ屈服强度必须相当高,在塑性变形时,在合金结晶结构中不发生滑移变形。     

添加纳米Ti(C,N)对粗晶WC-8Co硬质合金微观组织和力学性能的影响

将粒度为0.2μm的Ti(C,N)纳米粉末添加到粗晶WC-8Co硬质合金中，采用低压烧结技术制备了WC-xTi(C,N)-8Co系列硬质合金。利用XRD、SEM和EDS研究了添加纳米Ti(C,N)的硬质合金试样的物相组成和微观组织，并分析和讨论了合金的钴磁、矫顽磁力、洛氏硬度和抗弯强度等性能。结果表明，添加纳米Ti(C,N)烧结后的合金均出现了典型的Ti(C,N)芯-环结构，提高了硬质合金的硬度。然而，微量的Ti(C,N)添加会导致合金的力学性能下降，当添加量达到5%时，合金的综合力学性能最好，但当添加量达到15%以上时，基体出现脱碳相，导致合金的抗弯强度大幅下降。     

固溶处理对690镍基合金组织和力学性能的影响

研究了1050～1150℃固溶处理对20 kg真空感应炉熔炼的690镍基合金(%:0.020C、29.93Cr、9.82Fe、0.19Al、0.25 Ti、0.023Nb、0.012Mo、0.004 2N)1.0mm冷轧板的组织和力学性能的影响。结果表明,当固溶温度从1050℃提高至1100℃,平均晶粒尺寸呈线性增长,从12μm提高到29μm,超过1100℃时晶粒尺寸快速增长,1150℃时平均晶粒尺寸达58μm;1090℃以上固溶处理时,合金中富铬碳化物完全溶解;690镍基合金主要强化机制为细晶强化,随固溶温度升高,合金室温抗拉和屈服强度分别从780 MPa和400 MPa降至662.5 MPa和250MPa,伸长率由40%提高至51.75%。     

固溶处理对GH4700镍基合金管组织及力学性能的影响

研究了1 000～1 150℃固溶处理对GH4700合金(/%:0.05C、25Cr、20Co、1.65Nb、1.47Al、1.69Ti,余Ni)组织及力学性能的影响:结果表明,1 180℃挤压空冷后Φ89 mm×15 mm GH4700管材的抗拉、屈服强度和伸长率分别为1 150 MPa、780 MPa和36%;合金在1 000～1 060℃固溶处理,随着温度的提高,γ’相逐渐溶入基体,合金晶粒明显长大,强度显著降低,塑性显著升高;在1 090～1 150℃随着温度的提高,晶粒长大趋势不明显,合金强度和塑性的变化趋势放缓。1 150℃固溶处理后GH4700合金抗拉强度800 MPa,屈服强度330 MPa,伸长率65%。     

高强度低合金钢Q420N轧制工艺优化实践

试验高强度低合金钢Q420N(/％:0.16C,0.28Si,1.39Mn,0.015P,0.003S,0.11Cr,0.009N)的生产流程为120 t转炉-LF精炼-RH真空脱气-连铸300 mm×340 mm方坯-热连轧成Φ90 mm棒材.试验研究了普通轧制工艺(开轧1100～1150℃,终轧950～1000℃,...     

退火工艺对GH4169合金带材组织和力学性能的影响

为解决GH4169合金带材国产化制备工艺不成熟导致的组织及性能控制不稳定问题,对厚度为0.4 mm的GH4169合金带材的热处理工艺进行研究。讨论了不同退火温度、不同保温时间对带材金相组织、力学性能的影响,结果表明,退火温度对带材显微组织和力学性能存在显著影响,随着退火温度的提高,合金带材晶粒尺寸增大,同时合金抗拉强度、屈服强度和硬度呈下降趋势,而伸长率呈升高趋势;适当缩短保温时间可以使晶粒尺寸均匀,并起到细化晶粒的作用,与此同时,合金力学性能表现出抗拉强度、屈服强度和硬度增大,同时伸长率呈下降趋势。综合分析组织及性能,0.4 mm的GH4169合金带材最佳退火工艺为退火温度1 050 ℃、保温时间1.5 min,在该工艺下带材的晶粒度为8.5级,抗拉强度为870.5 MPa,屈服强度为389.5 MPa,伸长率为51.5%,维氏硬度为204HV1。     

Al-Nb对700 ℃发电机组转子用GH706合金组织和拉伸性能的影响

试验的GH706合金(/%:0.034C、16.10Cr、41.13Ni、1.64Ti、2.93Nb、0.39Al)和改进型合金(/%:0.027C、16.30Cr、1.79Ti、2.05Nb、1.21Al)由200 kg真空感应炉熔炼并重熔成150 kg ESR锭,1 180℃ 16 h均匀化处理后锻成Φ15 mm棒材,并经980℃3 h,4 K/min冷至820℃2～10 h,空冷,720℃16 h炉冷热处理。结果表明,提高合金中的Al含量和降低Nb含量可促使γ′相析出;通过调整二级固溶处理的时间可控制η相析出,使合金具有良好的强塑性,在室温抗拉强度TS 1 200 MPa的水平下使断面收缩率接近30%。改进型合金在二级固溶处理为820℃2 h时,700℃抗拉强度为908 MPa,断面收缩率达54.8%。     

Development of process for thermomechanical treatment of ultrahigh strength steel prepared by electroslag refining

Abstract

Thermomechanical treatment (TMT) is the simultaneous use of work hardening, and grain refinement along with solid solution and precipitation strengthening. In this investigation, four alloys, with a base composition of 0·28%C, 1·0%Mn, 4·2%Cr, 1·0%Mo, 0·34%V, were prepared by electroslag refining (ESR) and by addition of small amounts of Ti and Nb and by increasing Cr and V to 4·8 and 0·48% respectively. In two of the alloys a yield strength in excess of 1550 MPa was obtained in the as cast quenched and tempered condition. Attempts were made to further increase the yield strength by thermomechanical treatment. The process parameters for thermomechanical treatment were optimised by adopting procedures such as calculation of stability of precipitates, hot compression test, determination of cooling rates in different coolants, and modelling of TTT and CCT diagrams. The process involved prerolling of the ESR ingot to a bar at 1200°C, followed by hot rolling in two passes starting from 950°C and finishing at 850°C with equal deformation of 25% in each pass to convert the bar into plates. These were immediately cooled in one of the cooling media: air, polymer–water solution (1 : 1·5) and oil. Yield strength in excess of 1750 MPa was obtained in oil cooled specimens of the alloy with titanium addition and that where Cr and V were increased. The niobium added specimen gave strengths, similar to that obtained for the base alloy, in spite of the fact that the as cast alloy had shown very high strengths, presumably because of the high soaking temperatures and grain growth. Air cooling gave the lowest strengths and oil cooling the highest.     

微量添加晶界合金对烧结Nd-Fe-B力学性能及微观结构的影响

采用双合金法制备系列烧结Nd—Fe—B磁体(保持其主合金成分不变：Ndl4．1Dy0．5Fe79.0B6.4(原子分数)，所添加的晶界合金中的B含量从0．95％(原子分数)逐步增加到6．95％(原子分数))，研究了微量添加晶界合金对烧结Nd—Fe—B力学性能及微观结构的影响。研究结果表明：微量添加晶界合金所制备的磁体，其抗弯强度值普遍高于单合金法制得的磁体；前者的抗弯强度最高可达397MPa，高于铸造，热压磁体的抗弯值，而后者的抗弯强度仅为309MPa。由相结构分析可知，当添加的晶界合金中的B含量为O．95(原子分数)，主相晶格的四方度减小，这时磁体具有最高的抗弯强度。另外，微量添加晶界合金，可使磁体中晶界相的分布更加均匀，从而基本上消除了主相晶粒直接接触的现象，使晶粒的不规则长大得到抑制。这也是微量添加晶界合金后磁体具有较高抗弯强度的原因之一。对磁性能的研究结果表明，微量添加晶界合金几乎不影响烧结Nd—Fe—B磁体的磁性能。     

屈服强度750 MPa低合金钢高强度集装箱用钢的开发

设计和开发了屈服强度750 MPa低合金高强度集装箱用钢(/%:0.06～0.09C,0.25～0.35Si,1.60～1.80Mn, ≤0.015P,≤0.003S,0.10～0.20Mo,0.05～0.06Nb,0.09～0.11Ti,≥0.0015Ca,≥0.015Alt)。试验钢的工艺流程为260 t BOF-LF-RH-230 mm板坯连铸-热轧成2～6 mm板。通过Nb-Ti复合微合金化和Ca处理,控制精轧结束温度840～880℃,层流冷却速度≥60℃/s,卷取520～580℃,热轧钢卷的冷却速度≤10℃/h等工艺措施,热轧带钢具有良好的表面质量,组织为细晶铁素体+Nb-Ti碳氮化物,力学性能为上屈服强度760～790 MPa,抗拉强度860～910 MPa,伸长率21%～25%,满足用户要求。     

碳化硅纳米线增强钛基复合材料的制备与性能研究

采用球磨法将Ti60合金粉末与碳化硅纳米线(SiCnw)混合,通过放电等离子活化烧结工艺制备SiCnw/Ti60复合材料.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和万能力学试验机研究复合材料的组织形貌、物相结构和力学性能.结果表明,在Ti60合金中添加SiCnw后,基体晶粒尺寸显著减小,当SiCnw添加量为0.1％(质量分数)...     

钛含量对Inconel 690镍基合金力学性能的影响

研究了Ti含量(0.35%～1.10%)对Inconel 690镍基合金(%:0.034～0.036C、29.40～29.68Cr、9.11～9.22Fe、0.34～0.36A1、0.004 4～0.004 5N)950～1 100℃水冷+715℃15～100 h空冷后的室温和350℃的组织和力学性能。结果表明,含1.10%Ti合金的强度(Rm和Rp0.2)较含0.35%～0.70%Ti合金的强度高200～400 MPa,强度提高的主要原因为715℃时效后1.10%Ti合金析出3.70%～3.99%γ′强化相,而0.35%～0.70%Ti合金715℃时效后γ′强化相析出量仅为0～0.53%。