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通过研究连续冷却和等温相变规律,确定了27SiMn钢贝氏体相变的条件,设计了其两段淬火+低温回火热处理工艺,从而获得贝氏体组织.结果表明:当过冷奥氏体以3 ～ 40℃/s连续冷却时,存在贝氏体相变,并且随着冷速增加,贝氏体量先逐渐增加然后逐渐减少;贝氏体等温相变温度区间为390 ～450℃.910℃加热30 min,油冷至(450±10)℃再空冷至室温分段淬火,然后250℃回火低温40 min,27SiMn钢获得贝氏体组织,其抗拉强度890 MPa,屈服强度693 MPa,断后伸长率28.0％,断面收缩率67.0％,冲击功64 J,具有良好的强度、塑性和韧性匹配.

关键词: 合金结构钢 , 相变规律 , 热处理 , 贝氏体

齿轮钢中非金属夹杂物控制技术研究

赵克文 , 王新华 , 李海波 , 王郢 , 陈天明

钢铁钒钛

为了降低钢的T[O]含量和生成较低熔点的非金属夹杂物以改善合金结构钢的抗疲劳破坏性能,在炉外精炼中采用了高碱度和高Al2O3含量的渣系.研究发现LF和RH精炼结束时钢液T[O]含量均随炉渣碱度增加而降低,在炉渣Al2O3含量低于25%时,T[O]随炉渣Al2O3含量减少而降低,而当炉渣Al2O3超过25%后,T[O]则随炉渣Al2O3含量增加而降低.精炼过程钢液中夹杂物按"Al2O3系夹杂物→MgO-Al2O3系夹杂物→CaO-MgO-Al2O3系夹杂物"顺序发生转变,其中MgO-Al2O3系夹杂物向CaO-MgO-Al2O3系夹杂物的转变是由外向内逐步进行的,转变速度相对较慢,因而致使LF结束时钢中仍存在许多尚未转变的Mgo-Al2O3系夹杂物.钢液T[O]对夹杂物转变有显著影响,降低T[O]含量有利于生成较低熔点的CaO-MgO-Al2O3系夹杂物.

关键词: 合金结构钢 , 炉外精炼 , 炉渣 , 非金属夹杂物 , 熔点

首钢合金结构钢40CrA力学性能预报控制模型的开发与应用

宁林新 , 王凤琴 , 解家英

钢铁

采用人工神经网络方法开发了首钢合金结构钢40CrA的力学性能预报模型,并采用Matlab和VC++两种软件平台建立了对应的力学性能预报系统.该预报系统投入现场在线应用后,通过预测值与实际抽样检验值的分析比较,表明该系统预报精度较高,屈服强度、伸长率等各项性能预报精度达到97％以上,能够满足生产检验要求.

关键词: 合金结构钢 , 40CrA , 力学性能 , 预报模型 , 神经网络

渣-钢反应对高强度合金结构钢中生成较低熔点非金属夹杂物的影响

王新华 , 陈斌 , 姜敏 , 王万军

钢铁

钢中非金属夹杂物绝大多数为较低熔点夹杂物,可以显著改善钢材的抗疲劳破坏性能.对炉渣-钢液-夹杂物间相互作用进行了实验室研究,发现钢中MgO-Al2O3系高熔点夹杂物的比率随渣-钢反应时间增加而减少,与Al2O3的质量分数为20%和CaO/SiO2约为5的炉渣相比,采用Al2O3的质量分数为41%和CaO/SiO2约为6.5的炉渣,CaO-MgO-Al2O3-SiO2系夹杂物的比率由24.3%增加至81.7%,大多数夹杂物位于较低熔点成分区域(≤1500℃).

关键词: 合金结构钢 , 炼钢 , 炉渣 , 非金属夹杂物 , 熔点

南钢合金结构钢工艺改进实践

周蕾 , 程维玮

物理测试

针对南钢部分合金结构钢棒材存在的硬度偏硬、影响锯切的问题，详细分析了硬度超标的影响因素，利用Gleeble热模拟试验研究了终轧温度对成品硬度的影响，采用合理调整钢材化学成分及电磁搅拌参数，控制自由氮含量，降低终轧温度，提高入坑温度等措施，将合金结构钢硬度降低到HB240以下，降低了碳成分偏析，碳质量分数极差由0.08％降低到0.04％，从而较大程度上改善了南钢合金结构钢切割加工性能。

关键词: 合金结构钢 , 热模拟试验 , 硬度 , 终轧温度 , 偏析

超细晶粒钢及其力学性能特征

董瀚

中国冶金 doi:10.3969/j.issn.1006-9356.2003.10.007

探索了在新一代钢中获得超细晶粒的方法.通过低温轧制和应变诱导铁素体相变,可以在碳素结构钢中获得晶粒尺寸小于5μm的超细晶粒,屈服强度大于400MPa.采用应变诱导铁素体相变可以在微合金钢中得到晶粒尺寸为1μm的超细晶粒.低碳微合金钢的屈服强度达到了600 MPa,超低碳微合金钢的屈服强度超过了800MPa.采用微合金化和循环热处理可以在合金结构钢中获得2 μm的奥氏体晶粒,1 500MPa级抗拉强度下改善了耐延迟断裂性能.

关键词: 碳素结构钢 , 微合金钢 , 合金结构钢 , 超细晶粒 , 力学性能

坩埚实验中合金结构钢液-渣反应热力学

姜敏 , 陈斌 , 王新华 , 杨文

钢铁研究学报

通过实验室坩埚实验,探讨了1873 K下合金结构钢液、渣、夹杂物之间的热力学关系.首先通过预平衡实验,确定了钢-渣反应达到平衡所需时间为90 min.随后,进行了7炉平衡实验,探讨了平衡实验中钢液、夹杂物、渣三者问的关系.结果表明,1873 K下,钢液与炉渣反应90 min后,钢中夹杂物主要为2(ч)m左右的细小球形MgO·Al2O3尖晶石夹杂物.钢-渣反应平衡时,镁铝尖晶石夹杂物中log(XMgo/XA12o3)分别与钢液中log[a[mg]]/(a2[AI]·a2[o])]、渣中log(aMgo/aA12o3)线性关系良好,斜率接近于1.

关键词: 合金结构钢 , 镁铝尖晶石 , 渣

消除合金结构钢连铸过程中夹渣的研究

龚伟 , 姜周华 , 战东平 , 王文忠 , 邢国成

钢铁

采用先进的测试技术,并结合现场生产试验,查清了连铸坯产生夹渣的主要原因是浸入式水口穿裂、插入深度浅、结晶器电磁搅拌强度过大,造成结晶器卷渣.其次是钢包下渣卷入钢水中,钢中氢含量高与大颗粒夹杂形成渣气孔,钙处理加入Si-Ca量大,钙侵蚀耐火材料形成mCaO·nAl2O3未上浮留在钢中.为此,采用提高耐火材料质量及合理烘烤制度,降低结晶器搅拌电流,增加浸入式水口插入深度≥120 mm,提高钢的纯净度,降低氢含量,钙处理加入Si-Ca量控制在0.25～0.35 kg/t,使合金结构钢连铸坯低倍夹渣完全消除,确保了合金结构钢铸坯的内部质量.

关键词: 连铸 , 合金结构钢 , 夹渣