微合金化非调质钢C38N2动态再结晶行为

针对微合金化非调质钢热轧过程的变形特征,通过Gleeble-3800热模拟试验机研究了Nb-Ti-V非调质钢C38N2(/%:0.40C、0.52Si、1.42Mn、0.010P、0.047S、0.028V、0.025 Ti、0.022Nb)在950～1 150℃,变形速率0.1～10 s-1变形量60%,单道次压缩时的奥氏体动态再结晶过程,计算得出C38N2钢的动态再结晶晶粒尺寸模型和动态再结晶状态图。结果表明,C38N2钢变形温度越高,变形速率越低,则发生动态再结晶的储蓄能越小,动态再结晶越易发生。C38N2钢的动态再结晶激活能Q_d=294.905 kJ/mol。     

非调质钢柴油机曲轴的开发

曲轴生产线加工设备的自动化程度和加工精度都很高,对曲轴锻件毛坯的内在质量、切削性能及外形尺寸精度都有很高的要求。国内提供的调质钢Ｓ５３Ｃ锻造曲轴毛坯因调质质量不稳定,硬度不均匀,切削性能差,导致生产线经常出现停产。１９９５年底开始,江铃汽车公司决定用非调质钢取代调质钢制造曲轴。１　曲轴材料的性能　　气缸内活塞的往复运动通过连杆传递到曲轴形成旋转运动,再由曲轴输出扭矩,驱动汽车行驶。所以,曲轴的受力状态既有扭转又有弯曲。其次,曲轴各轴颈都在很高的比压下,以很大的相对速度在轴承中承受滑动摩擦,产生较…     

宝钢曲轴用非调质钢的生产与展望

在实验室研究的基础上，开发了屈服强度为520MPa级的曲轴用微合金化非调质钢48MnV。工业生产了6000余吨φ151mm大规格圆钢，其各项性能满足了用户要求。指出了宝钢曲轴用非调质钢开发和努力的方向。     

曲轴用高强度48MnV非调质钢的开发

复合添加V-V-Ti-N将使48MnV钢具有高强度和一定的韧性,使其σb≥862 MPa,σ0.2≥530 MPa,δ5≥15%,ψ≥30%.微合金化的48 MnV非调质钢已成功用于载重汽车发动机的曲轴.     

C和N含量对V微合金非调质钢静态再结晶量的影响

使用Gleeble-1500热/力模拟机,对四种V-N微合金非调质钢和一种非V-N微合金化对比钢进行了静态再结晶实验研究.研究结果表明:当钢中C质量分数为0.33%时,V-N微合金钢的静态再结晶要比未V-N微合金化的对比钢有明显滞后,尤以820~880℃温度范围内最为明显,因此钢中V析出物对道次间再结晶过程影响很大.进一步研究表明,V-N微合金非调质钢道次间静态再结晶量受C含量的影响并不呈简单线性关系:在760~880℃温度范围内,道次间静态再结晶量在钢中C质量分数为0.33%时均为极大值,而940℃下所有五种实验钢均完成了静态再结晶;钢中V析出物对道次间静态再结晶的影响机制相当复杂,与其析出时机关系很大.在此C含量下且V和Ti量均近似相同的V-N微合金实验钢中,发现当N质量分数从140×10^-6增加到210×10^-6时,该温度范围内道次间静态再结晶量下降14%~19%,N含量增加有明显抑制道次间静态再结晶的作用.     

35MnVN非调质钢高温形变再结晶行为

研究了热锻非调质钢35MnVB的高温形变再结晶行为及形变工艺对金相组织的影响。结果表明，35MnVB钢发生再结晶的临界形变量较大，在950℃以下形变时为未再结晶区形变，在1150℃以上较大形变量才可能发生完全再结晶。不同形变工艺条件下，室温组织中铁素体，珠光体与贝氏体的形态及数量不同，增大形变量可减少组织中贝氏体含量。     

一种曲轴用中碳非调质钢的热变形行为

用Gleeble-3500热力模拟试验机对一种中碳曲轴用非调质钢进行1 223~1 473 K和0.2~10 s-1的热压缩变形,获得了其流变曲线,并给出了试验用钢的热变形方程式、动态组织状态图、动态再结晶晶粒尺寸与Z参数之间以及动态再结晶分数与应变量之间的定量关系式。结果表明,试验用钢的流变应力和峰值应变均随变形温度的降低和应变速率的提高而增大,动态再结晶晶粒平均尺寸随着变形Z参数的增大而减小,Z参数越大,发生动态再结晶和完全动态再结晶所需的应变也越大。     

非调质钢38MnVS奥氏体动态再结晶的研究

研究了V-Ti微合金非调质钢38MnVS（/%:0.42C、0.76Si、1.33Mn、0.011S、0.013P、0.10V、0.02Ti）的奥氏体动态再结晶过程。通过Gleeble-3800热模拟试验机,研究了变形温度（950～1150℃）和变形速率(0.1～10s^-1)对38MnVS钢奥氏体动态再结晶过程的影响,并建立了Zener-Hollomon参数为变量的方程、动态再结晶尺寸模型和动态再结晶状态图。结果表明,变形温度越高,变形速率越低,发生动态再结晶的临界驱动力越小,动态再结晶越易进行;微合金非调质钢38MnVS动态再结晶激活能为Q_d=275.453 kJ/mol。     

贝氏体非调质紧固件用钢静态再结晶行为分析

为分析贝氏体非调质紧固件用钢的静态再结晶行为,在Gleeble 3500热模拟试验机上进行了双道次压缩试验,并计算了静态再结晶软化率。研究表明,所研究钢种的奥氏体在1 050℃以上易于发生静态再结晶,在850℃以下静态再结晶发生困难;所确定的再结晶模型1可用于预测所研究钢种的静态再结晶的发生情况;利用道次间的静态再结晶细化奥氏体,适宜的轧制温度应控制在950~1 050℃,热机轧制温度应控制在850℃左右。     

对48MnV曲轴用非调质钢的研究

采用60t氧气顶吹转炉冶炼、LF精炼、VD处理及连轧轧制生产的曲轴用非调质钢48MnV,各项技术指标均符合标准和用户要求;对48MnV钢的种特性进行了研究,为满足不同用户的使用要求提供技术保障。     

模锻变形对曲轴用非调质钢1538MV显微组织的影响

影响曲轴锻后组织的主要因素有变形量、终锻温度、金属流动及锻后冷却. 本文采用数值模拟的方法研究了曲轴用非调质钢1538MV的锻造过程,并对轧材原料和曲轴成品的显微组织进行了分析,探讨了模锻变形对曲轴显微组织的影响. 研究结果表明,曲轴较高的锻造温度和较小的变形量使得曲轴的锻后组织较轧材有所粗化. 曲轴变形过程中的温度和应变分布不均导致了曲轴组织的不均匀. 曲轴的铁素体含量和珠光体片层间距都低于轧材,且部分位置出现了贝氏体组织,这说明曲轴锻后的相变区冷速过快,应当进一步优化曲轴锻后冷却制度. 另外,曲轴锻造过程中的偏析区金属流动对曲轴的锻后组织产生了明显的影响,也是造成贝氏体组织产生的原因,应严格控制轧材的质量. 研究结果为轧材质量的提升和曲轴锻造工艺及锻后冷却制度的优化指明了方向.     

合金元素对曲轴用非调质钢奥氏体长大和组织细化的影响

通过研究曲轴用非调质钢奥氏体晶粒长大行为和分析工业生产热轧材的显微组织,探讨合金元素Nb、Ti和S的组织细化作用.结果表明:添加质量分数0.027%Nb和0.012%Ti,同时S从0.029%提高到0.046%,加热时间30 min时,能够把奥氏体晶粒粗化温度提高100℃,并明显细化热轧材边部组织.弥散分布、钉扎在奥氏体晶界上的未溶第二相粒子MnS和(Nb,Ti)(C,N),能够有效抑制奥氏体晶粒的长大.在热加工过程中,合金元素的组织细化作用需要适当的变形制度予以匹配,才能得以体现.     

Nb对C38+N2非调质钢组织和力学性能的影响

针对曲轴用新型铁素体+珠光体型非调质钢C38+N2锻件组织中铁素体含量往往难以达到用户要求的问题,研究了微量Nb元素(质量分数为0.022％)对其锻造后组织和力学性能的影响规律.结果表明,C38+N2钢中添加微量Nb能够细化晶粒和锻后组织,显著地提高组织中的铁素体含量,模拟曲轴锻造后组织中的铁素体体积分数可达到20％,...     

Development of non-quenched and tempered bolt steel

The 8.8 grade non-quenched and tempered bolt steel was studied according to the process conditions of wire rod plant and customer requirments.Three types of experimental steel grades were selected.10MnSiTi Nb and 20Mn2VTi(N) were chosen as the formal steel after several experimemts.     

17Cr2Ni2Mo齿轮用钢热变形动态再结晶行为

 为了探索材料热塑性变形工艺理论,针对热轧态17Cr2Ni2Mo齿轮用钢进行热力模拟试验,研究材料在应变速率=0.01～10 s-1、热变形温度t=1 050～1 150 ℃条件下的动态再结晶行为。结果表明,在较高应变速率下,应力在峰值后,出现动态回复或持续性动态再结晶软化,在较低应变速率下,应力呈现波浪多峰值状,出现多次动态再结晶软化。通过加工硬化率随应变变化曲线(θ ε),确定了动态再结晶临界特征应变量εc,结合峰值应变量εp统计得到εc/εp比值为0.629～0.854,并可知当应变速率一定时,εc随着温度升高而减小,当温度一定时,εc随应变速率的增大而增大。同时建立了流变应力本构方程,数据验证平均相对误差为1.705%。最后建立了动态再结晶动力学模型。     

电炉冶炼C38MnNS5非调质钢的开发

南京钢铁联合有限公司采用100t电炉→LF精炼炉→VD真空炉→320mm×480mm大方坯连铸工艺流程,制定了合理的内控成分,并强化电炉终点控制、LF造白渣脱氧、增氮增硫、夹杂物变性处理、低过热度全保护浇铸等关键生产工艺,开发生产了C38MnNS5直接车削加工用非调质钢,具有优异的强塑性配合,屈服强度在560MPa以上,抗拉强度大于860MPa,冲击功在70J以上,各项指标达到用户技术要求。     

高强钢300M静态再结晶动力学研究

为研究高强钢300 M静态再结晶行为,采用Gleeble-3800型热模拟试验机对300M钢进行单/双道次热压缩试验.通过双道次热压缩试验分析了变形温度、应变速率、变形量和初始晶粒尺寸对静态再结晶体积分数的影响.变形温度越高,应变速率越大,变形量越大,初始晶粒尺寸越小,则静态再结晶体积分数越大.其中变形温度、变形量和应变速率对静态再结晶体积分数影响较大,初始晶粒尺寸的影响相比较小.基于双道次热压缩试验结果建立了300 M钢的静态再结晶体积分数模型,基于单道次热压缩试验结果建立了300 M钢完全静态再结晶晶粒尺寸模型,并验证了静态再结晶体积分数模型的正确性.     

GCr15轴承钢静态再结晶行为

在Gleeble-3800热模拟实验机上利用双道次热压缩的实验方法,获得了GCr15轴承钢在不同实验条件下的应力-应变曲线,研究了该钢种在高温变形道次间隔时间内的静态软化行为以及再结晶规律,模拟材料热加工组织性能,为制定合理的轧制工艺提供实验基础和理论依据。分析了变形温度、应变速率和道次间隔时间对其静态再结晶行为的影响,建立了GCr15钢静态再结晶动力学模型,相应的静态再结晶激活能约为118.72kJ/mol。结果表明:静态再结晶体积分数随变形温度的升高、应变速率的提高或道次间隔时间的延长而增大。     

30MnVS非调质钢的开发

 采用100 t电炉→LF精炼炉→VD真空炉→320 mm×480 mm大方坯轻压下连铸-控轧控冷工艺流程,制定了30MnVS钢合理的化学成分,并强化电炉终点控制、LF造白渣脱氧、增氮增硫、夹杂物变性处理和低过热度全保护浇铸等关键生产工艺,开发生产了30MnVS非调质钢,横截面各部位碳质量分数差值（碳偏析）为0.02％,晶粒度为10级,具有优异的强韧性配合和热稳定性,热轧态冲击功大于160 J,在常规锻造加热温度为1 160～1 200 ℃正火后保持细晶,屈服强度大于620 MPa, 冲击值不小于120 J,伸长率大于20%,显著高于国内传统非调质圆钢。