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马氏体不锈钢油井管短流程生产关键技术创新和应用

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钢管 2024年第3期53卷 49-55页

作者：王锦永高杰刘富强张艳费志伟曹洪波齐希伦邯郸新兴特种管材有限公司河北邯郸056000

马氏体不锈钢管的传统生产工艺是铸锭经过锻造,然后通过穿孔热轧工艺成型,容易产生折叠缺陷,并且合格率低、流程长、成本高。介绍了一种通过连铸坯+热挤压生产马氏体不锈钢油井管的短流程新工艺,并进行了系列马氏体不锈钢管的试制和检... 详细信息

马氏体不锈钢管的传统生产工艺是铸锭经过锻造,然后通过穿孔热轧工艺成型,容易产生折叠缺陷,并且合格率低、流程长、成本高。介绍了一种通过连铸坯+热挤压生产马氏体不锈钢油井管的短流程新工艺,并进行了系列马氏体不锈钢管的试制和检测。实践证明:采用连铸坯+热挤压工艺生产的马氏体不锈钢管表面质量好,铸态组织充分破碎;调质处理后,显微组织均匀致密,晶粒细小,强度、伸长率、硬度和冲击性能均满足API Spec 5CT-2018和ISO 13680:2020标准要求,说明新工艺是合理可行的。

关键词：油井管马氏体不锈钢连铸坯热挤压显微组织

FeCoNiCr基多主元合金的定向凝固组织演化及电化学腐蚀行为

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FeCoNiCr基多主元合金的定向凝固组织演化及电化学腐蚀行为

作者：王锦永河南理工大学

学位级别：硕士

按照等摩尔比的多主元合金设计思想,采用真空电磁感应熔炼法制备出了FeCoNiCrAl合金和FeCoNiCrCu合金体积凝固态组织,利用定向凝固设备,在恒定温度梯度下,通过改变抽拉速率,制备出了具有不同生长速度的FeCoNiCrAl合金和FeCoNiCrCu合金... 详细信息

按照等摩尔比的多主元合金设计思想,采用真空电磁感应熔炼法制备出了FeCoNiCrAl合金和FeCoNiCrCu合金体积凝固态组织,利用定向凝固设备,在恒定温度梯度下,通过改变抽拉速率,制备出了具有不同生长速度的FeCoNiCrAl合金和FeCoNiCrCu合金的定向凝固组织。运用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪、热分析仪对多主元合金进行了显微结构、元素分布、相组成、热性能和定向凝固组织演化规律的研究。通过电化学实验,研究了多主元合金体积凝固态组织和生长速度为1μm/s的定向凝固态组织在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。XRD分析表明,合金在凝固过程中没有形成大量脆性金属间化合物,只存在简单相结构,FeCoNiCrAl合金体积凝固态组织为BCC结构,FeCoNiCrCu合金体积凝固态组织为单一的FCC结构固溶体。EDS分析结果表明,在FeCoNiCrAl合金中,Fe、Cr富集在枝晶间区域,Ni、Al富集在枝晶区域,Co在两个区域含量相当;在FeCoNiCrCu合金中,Fe、Co、Ni、Cr主要富集在枝晶区域,Cu主要富集在枝晶间区域。在实验研究范围内,随生长速度增加,FeCoNiCrAl合金稳态组织经历了平面晶、粗胞晶、细胞晶、粗枝晶、细枝晶的演化过程;FeCoNiCrCu合金稳态组织经历了平面晶、胞晶、胞状树枝晶、树枝晶的演化过程。随凝固速度增加,两种合金晶粒都是逐渐细化的,FeCoNiCrAl合金主要通过竞争生长、侧枝发展成为一次主轴的方式进行柱晶间距的调整,FeCoNiCrCu合金主要通过竞争淘汰、尖端开裂的方式进行柱晶间距的调整。在3.5%NaCl溶液中,FeCoNiCrAl合金和FeCoNiCrCu合金显示出了相似的电化学腐蚀性能,即按照体积凝固态组织、生长速度为1μm/s的定向凝固态组织的顺序,耐腐蚀能力增加,这是因为定向凝固后合金晶界数量大大减少,元素偏析程度减小,降低了形成局部腐蚀原电池的倾向。

关键词：多主元合金定向凝固组织演化电化学腐蚀行为

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防爆电机轴承内盖的铸造工艺改进

热加工工艺 2009年第21期38卷 46-48,53页

作者：米国发王锦永王狂飞张宏河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454003 华能延安电厂延安727500

运用V-Cast对防爆电机轴承内盖原铸造工艺过程进行数值模拟,分析了其缩孔、缩松缺陷产生的原因。根据模拟结果,通过V-Cast改进冒口、冷铁的尺寸及位置,进而优化工艺,最终消除了其缩孔、缩松缺陷。

关键词： V—Cast软件铸造工艺轴承内盖

计算机模拟在冷却机轮毂铸造工艺设计上的应用

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热加工工艺 2009年第23期38卷 69-72页

作者：米国发王锦永河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454003

运用传统的铸造工艺设计方法对轮毂铸钢件铸造工艺进行了初步设计;利用V-Cast模拟软件,对轮毂初始工艺的凝固过程进行了模拟,分析了初始工艺产生缺陷的部位和原因。在此基础上通过添加、调整冷铁,进行工艺优化,最终获得了合适的工艺方... 详细信息

运用传统的铸造工艺设计方法对轮毂铸钢件铸造工艺进行了初步设计;利用V-Cast模拟软件,对轮毂初始工艺的凝固过程进行了模拟,分析了初始工艺产生缺陷的部位和原因。在此基础上通过添加、调整冷铁,进行工艺优化,最终获得了合适的工艺方案。模拟结果显示,优化工艺实现了轮毂的顺序凝固,消除了缩孔、缩松缺陷。

关键词：轮毂铸造工艺数值模拟 V-Cast软件

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4140钢弯壳体断裂原因分析和改进措施

金属热处理 2020年第9期45卷 240-243页

作者：王锦永齐希伦曹洪波邯郸新兴特种管材有限公司河北邯郸056300

某钻具厂生产的一个批次的4140钢螺杆钻具弯壳体出现较多断裂。通过化学成分、力学性能和显微组织分析对失效弯壳体断裂原因进行了研究,并相应优化了热处理工艺。结果表明:弯壳体失效断裂主要原因是由于淬火过程中未淬透,导致显微组织... 详细信息

某钻具厂生产的一个批次的4140钢螺杆钻具弯壳体出现较多断裂。通过化学成分、力学性能和显微组织分析对失效弯壳体断裂原因进行了研究,并相应优化了热处理工艺。结果表明:弯壳体失效断裂主要原因是由于淬火过程中未淬透,导致显微组织存在大量条状和块状铁素体,未淬透的组织导致材质的强度、硬度和冲击性能较差,从而导致断裂。采用优化的淬火工艺,材料寿命达到了正常水平。

关键词： 4140钢断裂原因力学性能显微组织

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圆筒混料机底座的铸造工艺对比

热加工工艺 2010年第11期39卷 60-62,66页

作者：米国发王锦永王狂飞河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454003

运用V-Cast模拟软件对圆筒混料机底座铸造工艺的凝固过程进行数值模拟,分析了缺陷产生的部位和原因。在此基础上,通过调整冷铁、浇注系统、冒口、补贴工艺,来实现铸件的顺序凝固。经过多次模拟,对铸造工艺方案进行了优化设计,最大程度... 详细信息

运用V-Cast模拟软件对圆筒混料机底座铸造工艺的凝固过程进行数值模拟,分析了缺陷产生的部位和原因。在此基础上,通过调整冷铁、浇注系统、冒口、补贴工艺,来实现铸件的顺序凝固。经过多次模拟,对铸造工艺方案进行了优化设计,最大程度地消除了铸造缺陷,获得了科学、合理的铸造工艺方案。

关键词：底座铸造工艺数值模拟 V.Cast软件

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四辊破碎机辊子的铸造工艺优化

热加工工艺 2009年第17期38卷 49-52页

作者：米国发王锦永王狂飞河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454003

在生产过程中发现破碎机辊子有缩孔、缩松缺陷,为查明原因,运用View Cast软件对其铸造工艺进行了分析,并对凝固过程进行了模拟。根据模拟结果,对其铸造工艺进行了修改,再次进行凝固模拟,制定出了合适的工艺。结果表明,优化工艺所设置的... 详细信息

在生产过程中发现破碎机辊子有缩孔、缩松缺陷,为查明原因,运用View Cast软件对其铸造工艺进行了分析,并对凝固过程进行了模拟。根据模拟结果,对其铸造工艺进行了修改,再次进行凝固模拟,制定出了合适的工艺。结果表明,优化工艺所设置的冒口、冷铁的尺寸和位置是合理的,有效解决了生产过程中出现的问题。

关键词：辊子 ViewCast 凝固模拟铸造工艺

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大型铸钢端盖的成型过程工艺优化

热加工工艺 2009年第15期38卷 66-68页

作者：米国发王锦永王狂飞河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454003

利用View Cast软件对某大型端盖铸钢件的凝固过程进行了数值模拟,预测了缩孔、缩松缺陷产生的位置,分析了原因。在此基础上设计了端盖的初步铸造工艺,并进行了模拟。通过调整冒口尺寸,进行工艺优化,获得了合适的工艺方案。结果表明:端... 详细信息

利用View Cast软件对某大型端盖铸钢件的凝固过程进行了数值模拟,预测了缩孔、缩松缺陷产生的位置,分析了原因。在此基础上设计了端盖的初步铸造工艺,并进行了模拟。通过调整冒口尺寸,进行工艺优化,获得了合适的工艺方案。结果表明:端盖下部冷铁起到了良好的激冷作用,初始工艺中轴颈上部出现的缩松是由于冒口尺寸不够造成的。

关键词： ViewCast 端盖数值模拟工艺优化

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亚温淬火温度对45钢组织性能的影响

热加工工艺 2010年第2期39卷 142-143,146页

作者：贺睿李雷郭世敬王锦永河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454000

研究了亚温淬火工艺对45钢显微组织和力学性能的影响,探讨了亚温淬火条件下,奥氏体晶粒细化和马氏体转变的特点。结果表明,在760～810℃,随淬火温度升高,45钢的强度、硬度升高;高于810℃后,强度、硬度逐渐下降。45钢亚温淬火后得到细小... 详细信息

研究了亚温淬火工艺对45钢显微组织和力学性能的影响,探讨了亚温淬火条件下,奥氏体晶粒细化和马氏体转变的特点。结果表明,在760～810℃,随淬火温度升高,45钢的强度、硬度升高;高于810℃后,强度、硬度逐渐下降。45钢亚温淬火后得到细小的板条状马氏体组织,其原因与奥氏体晶粒细化及铁素体存在分布状态有关。

关键词：亚温淬火强度硬度显微组织