半固态钢铁材料轧制产品的力学特性

将弹簧钢（60Si2Mn)和不锈钢（1Cr18Ni9Ti)在半固态下1道次轧制成形，对轧制产品进行拉伸实验，研究其在室温条件下的力学性能，并对拉伸变形过程中的塑性变形机理进行了分析，研究结果表明：不同的固相率对轧制产品的力学性能有明显的影响，在研究范围内随着固相率的提高，其力学性能亦提高，半固态轧制过程中所产生的液固相分离，导致半固态轧制产品组织分布差异，使轧制产品不同区域的力学性能不同，同时由于半固态轧制产品特有的球形固相颗,其伸拉时的塑性变形机理也有自身的特点。     

热处理工艺对新型轻质奥氏体耐磨钢的组织与力学性能的影响

以新型轻质高锰、高铝的奥氏体耐磨钢为研究对象,利用XRD,OM,SEM,EDS观察显微组织和析出物,研究不同的热处理工艺对新型钢种的组织与力学性能影响。结果表明:该新型轻质奥氏体耐磨钢的最佳优化热处理工艺为1050℃保温1h水韧,550℃时效2h,空冷。在最佳热处理工艺条件下奥氏体基体内弥散析出细小的钙钛矿结构(Fe,Mn)3AlC的κ-碳化物颗粒,不仅强化了奥氏体基体,其力学性能也得到明显改善;最优工艺处理后实验钢的硬度、强度、冲击韧度达到了最佳匹配,其抗拉强度为825MPa,屈服强度为574MPa,冲击韧度值为156J/cm2(V型缺口),硬度为271HB;与只进行水韧处理相比实验钢的屈服强度提高40.0%,硬度提高32.2%。     

304不锈钢冷轧卷连续钝化工艺参数的正交试验

用CIE1976L^*a^*b^*色空间中的白度HW^*作为不锈钢冷轧卷钝化后表面质量的评价指标，对304(18-8)奥氏体不锈钢板材的钝化工艺参数(HNO3 10％～20％，HF 0．8％～2．5％、钝化温度40～70℃、钝化时间1．0～3．0min)进行了正交试验和方差分析。试验和分析结果得出，不同炉批304不锈钢冷轧卷材，因成分和工艺差异，使板材最佳钝化工艺参数稍有不同，但从整体来看，304不锈钢卷材钝化的最佳工艺参数为：HNO3 10％～12％，HF 2．0％～2．5％，钝化温度40～50℃，钝化时间2．0～2．5min。     

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。     

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。     

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。     

变压器用波纹板“以热代冷”的可行性分析

“以热代冷”是指用热轧板代替冷轧一退火板生产变压器波纹板,如果以热代冷可行,可大幅度减少能源消费和环境污染。用0．8mm和3．0mm热轧板模拟了波纹板侧向压靠部位的冷弯成形过程。结果表明：在两种热轧板的压靠部位未发现冷弯裂纹,说明热轧板完全能够满足变压器用波纹板冷成形的要求。通过金相观察,进一步证实了”以热代冷”生产变压器用波纹板的可行性。