热处理工艺对9Cr2Mo钢硬度的影响

实验中首先设计了不同温度的淬火工艺,得出了9Cr2Mo钢得到最大洛氏硬度下的淬火工艺,同时得出9Cr2Mo钢在水和油中都能淬透;再研究不同回火工艺对9Cr2Mo钢洛氏硬度的影响,得出结果:9Cr2Mo钢的洛氏硬度随回火温度的升高先缓慢下降,当回火温度高于300 ℃时,随着回火温度的升高明显降低.     

汽轮机叶片用1Cr12Mo钢的化学成分和热处理

比较了三家国内钢厂的汽轮机叶片用1Cr12Mo钢的化学成分。分析了该钢调质后力学性能不符合要求的原因。结果表明:要使1Cr12Mo钢获得较高的力学性能,应按技术要求合理控制该钢的化学成分。例如,调质后动叶片用电渣钢的力学性能优于静叶片用的电炉钢;Ni含量偏低会使该钢调质后δ-铁素体含量超标,从而导致力学性能不合格。根据有效的经验公式预测钢的组织,合理制订热处理工艺,出炉前抽验叶片的硬度,建立性能数据库等,是使1Cr12Mo钢叶片获得更好的热处理质量的有效措施。     

高速钢W6Mo5Cr4V2回火温度与硬度的曲线拟合分析

利用同温回火试验,获得高速钢W6Mo5Cr4V2在不同条件下的回火硬度数据。采用牛顿插值拟合法,得到W6Mo5Cr4V2钢回火温度与回火硬度的函数关系式。该关系式不仅解释了钢的回火硬度变化的物理意义,还能方便地预测W6Mo5Cr4V2的回火硬度。有利于回火工艺的设计和优化。     

核电汽轮机用1Cr12Mo环锻件热处理工艺的探究

通过金相组织分析,1Cr12Mo环锻件的抗拉强度、屈服强度、冲击性能及硬度远低于标准要求的原因是淬火时生成了大量连续状铁素体.对1Cr12Mo钢进行了不同淬火温度和回火温度实验,结果表明,其最佳淬火温度在1020℃左右,最佳回火温度在700℃左右.     

1Cr12Ni2W1Mo1V钢等离子淬火后的疲劳行为

采用模拟点蚀坑试样,研究了等离子淬火不同温度回火1Cr12Ni2W1Mo1V钢疲劳裂纹萌生和扩展行为.结果表明,由于等离子淬火的晶粒细化作用和在试样表面引入的残余压应力,提高了末级叶片用钢裂纹萌生抗力.比较两种回火温度试样试验结果,250 ℃回火试样裂纹萌生和扩展抗力均优于540 ℃回火试样.本研究结果为选择合适的热处理工艺提供了理论依据.     

Cr12MoV 钢

正Cr12MoV钢是在优质Cr12钢基础上研制的。主要加入Mo、V起细化晶粒和共晶碳化物作用,能提高强韧性,耐磨性与淬透性。少量Mo、V固溶于奥氏体中,进一步提高淬透性,也能强化基体和改善回火稳定性。淬火后残余奥氏体较多,减少了淬火变形。回火时,有二次硬化现象。Mo元素还改善钢的回火脆性。降低C元素含量,有利于改善碳化物的严重偏析,降低钢脆性。另外Si元素还改善碳化物分布与形态。主要化学成分:1.45%~1.70%C;≤0.40%Si;0.40%Mn;11.00%~12.50%Cr;0.15%~0.30%V;0.40%~0.60%Mo;≤0.030%P;≤0.030%S。     

12Cr2Mo1V钢回火的显微组织及力学性能研究

采用力学性能检测、显微组织观察等方法,研究了回火热处理及焊后热处理对12Cr2Mo1V钢组织及力学性能的影响。试验结果表明:在回火及焊后热处理过程中,在晶界上会有析出相M23C6析出。保温时间越长,晶界上M23C6越多;而M23C6在晶界析出是导致12Cr2Mo1V钢力学性能下降的主要原因。     

4Cr5Mo2NiV热作模具钢淬回火工艺研究

采用显微组织观察、拉伸试验、冲击试验和硬度测试等方法,研究了4Cr5Mo2NiV模具钢淬火、回火工艺对其显微组织与力学性能的影响。结果表明:淬火态4Cr5Mo2NiV钢组织主要为板条状、针状马氏体以及少量碳化物。随着淬火温度的升高,4Cr5Mo2NiV钢硬度先升高后降低。1010℃淬火,4Cr5Mo2NiV钢硬度达到最大值58.3 HRC。当回火温度在400～650℃,4Cr5Mo2NiV钢回火后出现二次硬化现象。4Cr5Mo2NiV钢最佳淬、回火工艺为1010℃淬火+600℃回火,此工艺下,4Cr5Mo2NiV钢的综合性能最佳。     

P含量对快堆蒸发器用2.25Cr1Mo钢步冷脆化倾向的影响

2.25Cr1Mo钢是我国四代先进钠冷快堆热交换器主体结构材料,掌握钢中有害元素适宜控制范围是实现部件国产化制造的关键环节。采用步冷处理试验方法研究了不同P含量对2.25Cr1Mo钢第二类回火脆性倾向的影响。结果表明：P含量会对2.25Cr1Mo钢第二类回火脆性产生显著影响。当钢中P含量为0.002%（质量分数,下同）时,第二类回火脆性敏感系数为-51.4℃,脆化倾向小。当P含量升至0.012%,尽管该数值满足ASTM-A387标准规定的P含量要求范围（≤0.035%）,但钢的第二类回火脆性敏感系数已达59.6℃,具有较强的回火脆性倾向。当P含量为0.05%时,步冷处理前后钢的冲击功均较0.012%P试验钢有了明显降低,且脆性敏感系数高达174℃,回火脆性倾向极大。在对2.25Cr1Mo钢成分设计时,建议P含量控制在0.002%为宜。     

中温压力容器钢12Cr2Mo1R的回火脆性

对中温压力容器钢12Cr2Mo1R进行最小模拟焊后热处理,并应用阶梯冷却实验对其焊后回火脆性进行了评定和分析。结果表明,在-78~20℃内,试样冲击断口形貌均为韧窝特征,冲击功值高于54 J,中温压力容器钢12Cr2Mo1R焊后具有优良的抗回火脆性,这是因为其含P极低,同时含有较高的Mo在一定程度上阻碍了P在晶界的偏聚。     

喷丸强化对12Cr马氏体热强钢疲劳性能的影响

对12Cr马氏体热强钢1Cr12Ni3Mo2VN进行不同工艺的喷丸。研究了不同工艺产生的残余应力场分布和1Cr12Ni3Mo2VN钢室温及高温疲劳性能。结果表明,喷丸强度和表面覆盖率共同影响1Cr12Ni3Mo2VN钢残余应力场分布;1Cr12Ni3Mo2VN钢室温疲劳性能主要与喷丸强度有关,经过特定工艺喷丸后,室温疲劳性能提高了6倍;表面覆盖率对1Cr12Ni3Mo2VN钢室温疲劳性能影响较小,对高温疲劳性能具有明显的影响,经过0.12A、100%覆盖率喷丸后,高温疲劳性能提高了2倍,表面覆盖率升高将导致1Cr12Ni3Mo2VN钢高温疲劳性能下降,当覆盖率提高到400%,高温疲劳寿命基本没有提高,与原始试样相当。     

汽轮机用钢2Cr11MoVNbN的锻造工艺及锻后热处理工艺

2Cr11MoVNbN钢是目前12%Cr系耐热性能最好的钢种之一,是一种较为理想的亚临界、超临界汽轮机叶片用材料。通过采用VOD炼钢,上平砧,下V型砧拔长下料,多火次,小压下量镦粗工艺,成功锻出2Cr11MoVNbN叶片,质量达到要求。     

模拟焊后热处理对12Cr2Mo1R厚钢板冲击性能的影响

研究了模拟焊后热处理(PWHT)、阶段冷却热处理对临氢重整设备用12Cr2Mo1R钢厚钢板的组织和冲击性能的影响,试图建立厚钢板的组织与冲击韧件之间的联系.结果表明,采用正火(加速冷却)+回火生产的95 mm厚12Cr2Mo1R钢板,显微组织以贝氏体为主,其中分布着一定数量的Cr、Mo析出相,具有良好的低温冲击韧性;经模拟焊后热处理和阶段冷却热处理后,基体组织未发生明显变化,有新的尺寸更小的析出相析出,其脆化指标VTr54+2.5△VTr54值为-97℃.经不同模拟热处理后,未明显变化的基体组织和晶粒内1～2μm的亚晶使厚钢板仍具有高的低温冲击韧性,母材中原有碳化物析出相和在不同模拟热处理条件下的新析出的细小碳化物相,未显示出对低温冲击韧性不利影响.     

00Cr25Ni6Mo3N双相不锈钢的力学性能

00Cr25Ni6Mo3N双相不锈钢可用于要求具有良好力学性能特别是低温冲击韧度的鼓风机叶轮等零件。某公司的00Cr25Ni6Mo3N双相不锈钢锻件低温冲击性能很不稳定。为此,对冲击性能不良的00Cr25Ni6Mo3N钢锻件进行了1050℃、1070℃、1100℃和1050℃保温1.5h水冷的固溶处理,随后测定了力学性能。结果表明:锻件的-40℃冲击吸收能量差异很大,有的达不到要求的27J。金相分析发现,00Cr25Ni6Mo3N钢锻件冲击韧度低的原因是锻造工艺不当析出了金属间相,而且热处理不能消除这种金属间相,严格控制锻造加热制度是解决该问题的唯一途径。     

低碳中铬钢渗碳层的耐磨粒磨损性能研究

对低碳中铬钢（1Cr6Si2Mo）固体法稀土渗碳层的组织和耐磨性能与渗碳20钢及淬火Cr12Mo1V钢进行了对比试验研究。1C6Si2Mo钢的渗碳层内含有大量粒度为2．5－3．0μm、弥散分布的铬碳化物,其尺寸比Cr12Mo1V钢中的共晶碳化物小。渗碳淬火后的1Cr6Si2Mo钢试样耐磨粒磨损性能大大优于渗碳淬火后的20钢,但不及真空热处理的Cr12Mo1V。     

等温淬火条件下55Cr5NiMoV钢接触疲劳性能

采用金本、ＴＥＭ等手段,研究了大型轧辊材料５５Ｃｒ５ＮｉＭｏＶ钢经等淬火后的接触疲劳性能,并与传统材料７０Ｃｒ３Ｍｏ钢进行了对比分析。结果表明：５５Ｃｒ５ＮｉＭｏＶ的力学性能和接触疲劳性能明显优于７０Ｃｒ３Ｍｏ钢;两种钢的等温淬火组织均为贝氏体,但后者的组织较为粗大、不均匀、微观可见较多的块状碳化物;接触疲劳后两种钢均有碳化物回溶现象。     

汽轮机叶片材料高温变形行为及模锻参数优化

采用试验与数值模拟相结合的方法对300MW汽轮机某级动叶片材料高温变形行为及模锻参数优化进行了研究。对1Cr12Ni2W1Mo1V合金进行的高温热模拟试验表明,该材料高温压缩下的流变应力符合双曲正弦函数关系。建立了该材料的高温本构方程,充实了不锈钢的高温材料性能库;应用所建立的材料本构方程,对叶片模锻过程进行了数值模拟,正交模拟试验的结果表明,模具飞边槽桥部宽度b对模锻成形质量影响最大,依次为坯料大头过渡圆角半径r1、模具飞边槽桥部高度h和坯料小头过渡圆角半径r2;生产中采用优化的叶片尺寸及模具结构参数,使材料利用率提高了6.43%,锻打次数减少了2次,终锻件的尺寸精度有了大幅度提高。     

4Cr5Mo2VCo钢的热处理工艺优化

对不同工艺下4Cr5Mo2VCo钢的硬度及冲击性能进行测定,并用SEM对其显微组织和断口形貌进行了分析。结果表明,在1000~1100 ℃淬火温度范围内,4Cr5Mo2VCo钢的硬度先升高后降低,最高达59.2 HRC;未溶碳化物数量随淬火温度上升不断减少,在1100 ℃时基本全部溶入基体。回火过程中4Cr5Mo2VCo钢的二次硬化峰值温度为520 ℃,硬度随回火温度继续升高而逐渐降低。不同温度淬火试样的冲击吸收能量随回火温度的上升呈先增大后逐渐降低趋势。在44~46 HRC的硬度使用范围内,4Cr5Mo2VCo钢具有最佳强韧性配比的热处理工艺为1060 ℃×30 min淬火+(600~610) ℃×2 h回火两次,平均冲击吸收能量可达410 J。     

两种高铬钢渗铝层的组织和抗氧化性能

对１Ｃｒ６Ｓｉ２Ｍｏ和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢渗铝层的组织和抗氧化性能进行了研究。结果表明,高合金钢渗铝层的厚度与其渗名状态下的晶格类型有关。铁素体型钢的渗层厚度明显大于奥氏体型钢。１Ｃｒ６Ｓｉ２Ｍｏ钢渗铝层下方存在的墨带使其抗氧化性能变坏,随渗铝时间的延长,形成的黑带越宽。