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碳含量对船体钢耐蚀性的影响

现代交通与冶金材料 2024年第2期4卷 89-94页

作者：高峰周乃鹏李健罗小兵柴锋杨才福钢铁研究总院工程用钢研究院北京100081

通过干湿循环腐蚀试验模拟热带海洋大气环境,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、动电位极化曲线、阻抗谱测试等表征手段,研究了不同碳含量对船体钢耐蚀性的影响。结果表明,降碳会减少钢中珠光体含量,使腐蚀产物中具有稳定结... 详细信息

通过干湿循环腐蚀试验模拟热带海洋大气环境,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、动电位极化曲线、阻抗谱测试等表征手段,研究了不同碳含量对船体钢耐蚀性的影响。结果表明,降碳会减少钢中珠光体含量,使腐蚀产物中具有稳定结构的α-FeOOH的比例增加,从而提高基体的电位,并使得腐蚀产物膜层电阻和电荷转移电阻增大,形成粘附性好、稳定、致密的锈层,表现出良好的耐蚀性。

关键词：船体钢碳含量耐蚀性热带海洋大气

Si含量对10CrNiCuSi钢氧化铁皮的影响

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材料导报 2023年第19期37卷 176-181页

作者：潘涛赵蕾柴希阳罗小兵柴锋杨才福钢铁研究总院工程用钢研究所北京100081

为改善10CrNiCuSi船体钢表面质量,设计了Si含量为0.08%~0.65%的试验钢,研究了其在1150~1250℃下的高温氧化行为,利用弯曲试验评价了试验钢氧化铁皮的剥离性,并讨论分析了Si含量对富Si反应产物与氧化增重的影响。结果表明:在低于Fe_(2)Si... 详细信息

为改善10CrNiCuSi船体钢表面质量,设计了Si含量为0.08%~0.65%的试验钢,研究了其在1150~1250℃下的高温氧化行为,利用弯曲试验评价了试验钢氧化铁皮的剥离性,并讨论分析了Si含量对富Si反应产物与氧化增重的影响。结果表明:在低于Fe_(2)SiO_(4)-FeO共晶温度条件下,随着Si含量增加,固态Fe_(2)SiO_(4)含量增加,其对氧化反应的抑制程度增加,氧化增重呈现下降趋势;在高于Fe_(2)SiO_(4)-FeO共晶温度条件下,随着Si含量在0.20%~0.65%范围内增加,液相含量增加,加快了氧化反应,氧化增重呈现上升趋势。富Si产物的液化现象对氧化铁皮的剥离性具有重要影响,富Si液相浸入基体和FeO中,形成锚状或网格状形态,造成内氧化层与基体界面平直度严重恶化,导致氧化铁皮难以剥离。随着Si含量的增加,氧化铁皮剥离难度进一步加大。温度和Si含量是改善10CrNiCuSi钢表面质量的关键因素,根据本实验研究结果,建议控制Si含量不高于0.20%,加热温度不高于1150℃。

关键词： 10CrNiCuSi钢 Si含量 Fe_(2)SiO_(4)-FeO 液相剥离性

合金元素Al对微B处理特厚钢板淬透性及力学性能的影响

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金属学报 2014年第4期50卷 431-438页

作者：潘涛王小勇苏航杨才福钢铁研究总院工程用钢研究所北京100081

采用顶端淬火、化学相分析和热力学计算,研究了合金元素对含B特厚钢板淬透性和力学性能的影响.结果表明,由于Ti与N的结合力远高于B,微量Ti的加入(0.015%,质量分数,下同)可形成TiN,固定N元素,使B游离,提高淬透性.常规Al含量(0.02%)对N的... 详细信息

采用顶端淬火、化学相分析和热力学计算,研究了合金元素对含B特厚钢板淬透性和力学性能的影响.结果表明,由于Ti与N的结合力远高于B,微量Ti的加入(0.015%,质量分数,下同)可形成TiN,固定N元素,使B游离,提高淬透性.常规Al含量(0.02%)对N的竞争力略低于B,无法阻止BN的析出;增加Al含量至0.07%以上,可提高Al对N的结合力,固溶B含量增加,可同样起到提高淬透性的作用.通过B和固氮元素的组合,促进淬透性的提高,可使含B特厚钢板心部的显微组织状态显著改善,粒状贝氏体数量降低,马氏体/奥氏体(M/A)岛组分尺寸减小,低温冲击韧性和强度均有明显提高.

关键词：特厚板淬透性 BN 粒状贝氏体 AlN 热力学计算

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钒钢的技术进展

钢铁 2013年第4期48卷 1-11,17页

作者：杨才福钢铁研究总院北京100081

介绍了V在钢中的应用及V微合金化技术最新进展。通过含V钢中增N,利用廉价的N元素,优化了V的析出,显著提高沉淀强化效果,达到节约V用量及降低成本的目的。V-N钢中V(C,N)在奥氏体中析出,起到晶内铁素体核心作用,明显细化铁素体晶粒。V在... 详细信息

介绍了V在钢中的应用及V微合金化技术最新进展。通过含V钢中增N,利用廉价的N元素,优化了V的析出,显著提高沉淀强化效果,达到节约V用量及降低成本的目的。V-N钢中V(C,N)在奥氏体中析出,起到晶内铁素体核心作用,明显细化铁素体晶粒。V在贝氏体中的析出起到明显强化作用,提高了贝氏体的强度。V-N微合金化技术在高强度钢筋、高强度型钢、非调质钢、薄板坯连铸连轧高强度带钢等产品中获得广泛应用。

关键词： V微合金化析出强化晶内铁素体薄板坯连铸连轧非调质钢

Ti处理改善船体钢焊接粗晶区的低温韧性研究

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金属学报 2010年第1期46卷 62-70页

作者：杨银辉柴锋严彪苏航杨才福同济大学材料科学与工程学院上海200092 钢铁研究总院结构材料研究所北京100081 同济大学上海市金属功能材料开发应用重点实验室上海200092

采用Gleeble 1500D热模拟试验机对Ti和Al处理船体钢进行不同热输入焊接热模拟实验,并利用OM和SEM研究了母材和热模拟粗晶区氧化物夹杂及显微组织。结果表明:Ti处理钢中弥散分布的Ti氧化物具有良好的高温稳定性,75 kJ/cm的焊接热输入对... 详细信息

采用Gleeble 1500D热模拟试验机对Ti和Al处理船体钢进行不同热输入焊接热模拟实验,并利用OM和SEM研究了母材和热模拟粗晶区氧化物夹杂及显微组织。结果表明:Ti处理钢中弥散分布的Ti氧化物具有良好的高温稳定性,75 kJ/cm的焊接热输入对其形貌、成分及尺寸无影响,能有效促进晶内针状铁素体(AF)形核长大。Al处理钢中以Al_2O_3为核心的复合夹杂高温易分解,不能促进晶内AF形核。线能量大于50 kJ/cm的大热输入条件下,Ti处理钢模拟粗晶区的低温韧性明显高于Al处理钢。t_(8/5)>40 s时,Ti处理钢中较多的晶内AF组织抑制了M-A岛形成,细化了基体铁素体组织,Al处理钢中的TiN和Nb(C,N)第二相粒子粗化,粗晶区晶粒异常长大,大于Ti处理钢中的奥氏体晶粒尺寸。

关键词： Ti处理钢低温韧性粗晶区针状铁素体 Ti氧化物

轧制加热温度对高强度低合金钢组织及冲击性能的影响

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金属热处理 2022年第4期47卷 116-121页

作者：陈刚罗小兵柴锋杨才福张正延杨丽钢铁研究总院有限公司工程用钢研究院北京100081 清华大学材料科学与工程学院北京100084

研究了轧制加热温度对高强度低合金钢相变组织及-40℃冲击性能的影响。结果表明,不同轧制加热温度条件下,试验钢显微组织由粒状贝氏体组成,M/A岛尺寸随着轧制加热温度的升高而增大。轧制加热温度在1000~1150℃时,冲击性能良好,显微组织... 详细信息

研究了轧制加热温度对高强度低合金钢相变组织及-40℃冲击性能的影响。结果表明,不同轧制加热温度条件下,试验钢显微组织由粒状贝氏体组成,M/A岛尺寸随着轧制加热温度的升高而增大。轧制加热温度在1000~1150℃时,冲击性能良好,显微组织中M/A岛细小弥散,大角度晶界密度较大。轧制加热温度高于1150℃时,原始奥氏体晶粒尺寸明显粗化,相变后产生的M/A岛明显粗化,大角度晶界密度降低;随着轧制加热温度的升高,M/A岛的粗化以及大角度晶界密度的降低,共同导致冲击性能的下降。

关键词： HSLA钢轧制加热温度原始奥氏体晶粒尺寸 M/A岛冲击性能

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高强度建筑钢筋的最新技术进展

钢铁 2010年第11期45卷 1-11页

作者：杨才福钢铁研究总院北京100081

介绍了国内外高强度钢筋的发展历史、生产技术进展和发展趋势。微合金化、余热处理、细晶化是发展高强度钢筋的有效途径。在微合金化钢筋方面，V—N钢筋具有明显的技术经济优势；通过利用廉价的氮元素，促进了V（C，N）的析出，显著提高... 详细信息

介绍了国内外高强度钢筋的发展历史、生产技术进展和发展趋势。微合金化、余热处理、细晶化是发展高强度钢筋的有效途径。在微合金化钢筋方面，V—N钢筋具有明显的技术经济优势；通过利用廉价的氮元素，促进了V（C，N）的析出，显著提高了V的沉淀强化效果，可节约钒用量50％，达到了节约贵重合金资源、降低生产成本的目的。余热处理钢筋和细晶粒钢筋通过组织强化或利用超细晶技术，在碳素钢和20MnSi钢的基础上获得了400MPa的Ⅲ级钢筋和500MPa的Ⅳ级钢筋，减少了合金的消耗，节约了资源。为了提高建筑物安全性，国外开发了屈服强度685～980MPa级的超高强度抗震钢筋。在耐腐蚀钢筋领域，开发了高氮不锈钢钢筋，满足建筑物长寿命的要求。

关键词：高强度钢筋钒氮微合金化沉淀强化余热处理超细晶粒钢抗震钢筋不锈钢钢筋

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高速列车车轮钢摩擦热致相变的计算机模拟

金属学报 2004年第9期40卷 909-914页

作者：苏航季怀中张永权杨才福刘彤钢铁研究总院结构材料研究所北京100081 马鞍山钢铁股份有限公司马鞍山243000 郑州机械研究所郑州450052

将有限元热力耦合计算与材料相变特征的实验研究相结合,研究了高速度及大载荷条件下的轮/轨摩擦导致车轮热损伤的机理,探讨了滑行速度、时间和载荷等因素对车轮踏面的温度场变化及对奥氏体相变区尺寸的影响.结果表明,在大载荷滑行情况下... 详细信息

将有限元热力耦合计算与材料相变特征的实验研究相结合,研究了高速度及大载荷条件下的轮/轨摩擦导致车轮热损伤的机理,探讨了滑行速度、时间和载荷等因素对车轮踏面的温度场变化及对奥氏体相变区尺寸的影响.结果表明,在大载荷滑行情况下,接触区的峰值温度可超过材料的相变临界点,相变区深度可能达到1 mm以上;滑行速度的提高可以增大相变层出现的几率,但并未增加相变层的深度;接触区峰值温度和相变区尺寸均随载荷的大小呈线性变化.

关键词：车轮钢踏面剥离相变有限元分析

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钒微合金化钢的技术进展与应用

钢铁研究学报 2020年第12期32卷 1029-1043页

作者：杨才福钢铁研究总院北京100081

介绍了钒微合金化技术的最新进展以及钒钢的开发与应用情况。氮是含钒钢中有效的合金元素,含钒钢中增氮,优化了钒在钢中的析出,显著提高沉淀强化效果。采用钒氮微合金化设计,配合适当的轧制工艺,促进V(C,N)在奥氏体中析出,起到了晶内铁... 详细信息

介绍了钒微合金化技术的最新进展以及钒钢的开发与应用情况。氮是含钒钢中有效的合金元素,含钒钢中增氮,优化了钒在钢中的析出,显著提高沉淀强化效果。采用钒氮微合金化设计,配合适当的轧制工艺,促进V(C,N)在奥氏体中析出,起到了晶内铁素体形核核心作用,实现了含钒钢的晶粒细化。最新的研究成果表明钒微合金化可以提高双相钢、贝氏体钢、相变诱导塑性钢、孪晶诱导塑性钢、热成型马氏体钢等汽车用先进高强度钢的强度并改善使用性能,显示出良好的应用前景。钒氮微合金化技术在中国高强度钢筋、高强度型钢、非调质钢、薄板坯连铸连轧高强度带钢等产品中获得广泛应用,大大促进了中国钒微合金化钢的发展。

关键词：钒微合金化析出强化晶内铁素体先进高强度钢高强度钢筋