Fe-4Mn-1.5Al-0.5Si-0.2C-0.05Nb中锰钢的热变形行为研究

针对较高Mn含量会导致中锰钢成本提高、出现偏析而限制其应用的问题,设计了一种能够满足1 000 MPa级别性能要求(抗拉强度R_m>1 000 MPa,总伸长率A>30%)的中锰钢,其成分为Fe-4Mn-1.5Al-0.5Si-0.2C-0.05Nb。通过绘制实验钢在不同应变速率和变形温度下的真应力-真应变曲线,并结合组织观察,研究了实验钢的热变形行为,尤其是应变速率和变形温度对实验钢热变形行为的影响规律,并最终获得了实验钢的动态再结晶图和本构方程。结果表明：变形温度的降低和应变速率的提高均会抑制动态再结晶的发生;低应变速率(0.1 s^-1)下的所有样品均会发生完全动态再结晶;中应变速率(1 s^-1)下,变形温度为800℃的样品只发生部分动态再结晶;高应变速率(10 s^-1)下,不发生完全动态再结晶的变形温度扩大至800～950℃;实验钢的本构方程为■。动态再结晶图和本构方程的确定对实际生产中轧制工艺的设计、得到具备优良性能的特定类型的微观组织具有重要意义。     

水韧温度对衬板用轻质奥氏体钢组织和性能的影响

开发出衬板用新型轻质Fe-Mn(23.8%)-Al(7.1%)-C(1.02%)钢,测试不同水韧温度处理后实验钢的力学性能。利用X射线衍射分析、显微组织及断口形貌观察、析出物能谱分析,研究不同的水韧温度对新型钢种的组织、力学性能、断裂机理的影响。结果表明:实验用钢的密度6.84 g/cm3,与普通高锰钢相比,密度下降约12.3%;在1050℃保温1 h水韧处理后综合性能最佳,其冲击韧性值(V型缺口)ak达到231.3 J/cm2,硬度为205 HB,抗拉强度为809.6 MPa,屈服强度410.9 MPa,断后伸长率为59.6%。断口形貌呈等轴韧窝状,断裂机理为典型微孔聚集型断裂。     

拉丝机塔轮轴用40Cr钢热处理工艺优化

通过正交设计探究不同调质工艺下40Cr钢的组织和力学性能的变化规律,确定拉丝机塔轮轴用40Cr钢的最佳工艺,并与断轴试样和正常试样进行对比分析。结果表明,拉丝机塔轮轴用40Cr钢最优调质工艺为850℃保温1 h淬火,630℃下保温1 h回火。在最优工艺条件下组织为具有特定位向、细小的回火索氏体和极少量铁素体,硬度为283.5 HBW,冲击韧度为211.3 J/cm2。40Cr钢硬度影响因素依次为回火温度、淬火保温时间、回火保温时间和淬火温度。组织分布不均和冷速不当是导致硬度不均匀的主要原因。40Cr钢冲击性能影响因素依次是淬火温度、回火保温时间、淬火保温时间和回火温度。断口纤维区主要为小且浅的等轴韧窝;剪切唇区主要为大且深的剪切韧窝。     

高锰钢衬板的研究及应用

综述了国内外高锰钢衬板的研究开发和应用现状。近年来对高锰钢衬板的研究主要包括合金化、热处理和表面预硬化处理等。分类介绍了改性高锰钢、超高锰钢和爆炸硬化处理高锰钢在衬板方面的应用,并分析今后高锰钢衬板的发展方向:减少贵重金属的使用,降低衬板成本;添加铝元素,降低衬板密度和生产能耗。     

轧制工艺设计教学改革与实践

为提高创新型工程技术人才应具备的计算、画图、计算机应用、分析及解决问题等工程设计能力,通过对轧制工艺设计课程教学模式、设计方式及内容、教学手段等课程体系等进行改革,改善了课程教学效果,学生工程设计能力明显提升。     

1780mm热连轧板形控制系统的研究和优化

板形控制系统是热连轧控制系统的核心部分.通过对安钢1780 mm热连轧生产线的板形控制系统进行研究,对生产中存在的问题进行了分析,提出了进一步提高板形控制精度的措施.通过对控制模型及其控制参数的优化,减小了热轧带钢内应力,改善了板形,提高了产品综合质量.     

Mg含量对热浸镀Al-Zn-Mg-Si镀层组织及性能的影响

为了提高冷轧镀铝锌钢板表面晶花质量,在连续热浸镀生产线制备了4种不同成分的Al-Zn-Mg-Si镀层样板,采用体视显微镜、扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪和电子背散射衍射等方法,研究了Mg含量对镀层凝固组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随Mg含量的增加,镀层晶花尺寸先减小后增大,耐腐蚀性先降低后增高;在Mg质量分数为1.0%时,镀层质量最佳,晶花细小均匀,平均晶粒尺寸为1.2 mm,镀层截面组织中含质量分数为68.3%的富铝相、质量分数为26.1%的富锌相、少量富硅相和富镁相,在60 d内的平均失重速率为0.05 g/(m²·d)。     

60Si2Mn半固态压缩变形组织演变

利用Gleeble 1 50 0材料热模拟机 ,研究了电磁搅拌的半固态 60Si2Mn在不同的变形量、变形温度以及变形速率下触变成形时的组织演变规律和成形机理 ,并与变形前的微观组织进行了比较。结果表明 ,在半固态条件下随变形量增加或变形温度降低变形区晶粒减小 ,变形速率的影响不明显 ,存在有使晶粒变形的临界变形量与均匀变形的最佳变形温度。     

高应变速率条件下1200MPa级冷轧双相钢塑性变形微观机理的研究

通过在CMT4105试验机上进行准静态拉伸试验,在Hopkinson拉杆试验机上进行动态拉伸试验。在常温下,对DP1200冷轧双相钢进行应变速率为1×10~(-4) s~(-1)、1×10~(-3) s~(-1)、1×10~(-2) s~(-1)的准静态拉伸试验,以及应变速率为500 s-1、1 000 s-1、2 250 s-1的动态拉伸试验,并对拉伸断口进行形貌分析。结果表明:DP1200冷轧双相钢在准静态和动态变形条件下,随应变速率的增大,屈服强度s0.2从723 MPa增加到998 MPa,抗拉强度sb从1 205 MPa增加到1 515 MPa,断后伸长率从9.0%下降到7.7%,屈强比从0.60上升到0.66。准静态和动态拉伸的韧断口都呈现窝状,为韧性断口。应变速率为1×10~(-4) s~(-1)、1×10~(-3) s~(-1)、1×10~(-2)s~(-1)、500 s~(-1)、1 000 s~(-1)、2 250 s~(-1)断口韧窝平均尺寸分别为7.5μm、7.2μm、6.9μm、4.3μm、3.5μm和2.6μm,准静态拉伸不同应变速率下韧窝形貌变化不大,动态拉伸条件下随应变速率的增加断口韧窝变深。     

半固态下1Cr18Ni9Ti钢轧制过程中的组织演变

对用电磁搅拌装置制备的半固态奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti钢进行了直接轧制成形试验。轧制前后微组织的分析结果表明：半固态1Cr18Ni9Ti钢具有球形或近球形的初生固相颗粒，并大多呈聚集状态；轧制变形后，液固相发生分离，产生液相偏析；只有当固相率达到50％时，初生固相颗粒在轧制过程中才会发生塑性变形，同时初生固相颗粒内部的δ相由多边形状转变为板条形状。