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细粒级全尾砂基础特性及其流变试验研究

中国矿山工程 2020年第1期49卷 63-67页

作者：付建勋贺茂坤中国恩菲工程技术有限公司北京100038

全尾砂性质的变化会对充填料浆的性质及流变特性产生重要的影响。某矿尾砂性质发生了变化,为保障充填系统的稳定运行,本文通过一系列试验,对该铜矿全尾砂基础物理性质、絮凝沉降特性及流变特性进行了研究,并结合现场实际生产提出充填系... 详细信息

全尾砂性质的变化会对充填料浆的性质及流变特性产生重要的影响。某矿尾砂性质发生了变化,为保障充填系统的稳定运行,本文通过一系列试验,对该铜矿全尾砂基础物理性质、絮凝沉降特性及流变特性进行了研究,并结合现场实际生产提出充填系统及充填生产管理的优化改进措施。

关键词：全尾砂充填沉降试验流变特性

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锡在易切削钢中的赋存形式及对切削性能影响

炼钢 2022年第6期38卷 66-72,79页

作者：徐康胡绍晖徐翔宇付建勋沈平上海大学材料科学与工程学院先进凝固技术中心省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444

锡系易切削钢是有望替代铅系易切削钢的新型环保型易切削钢,而锡在钢中的赋存状态是影响钢切削性能的重要因素。采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)等表征方法,分析了锡在高硫易切削钢中的赋存状态,以及锡含量对易削钢... 详细信息

锡系易切削钢是有望替代铅系易切削钢的新型环保型易切削钢,而锡在钢中的赋存状态是影响钢切削性能的重要因素。采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)等表征方法,分析了锡在高硫易切削钢中的赋存状态,以及锡含量对易削钢切削性能的影响。研究发现含锡钢中未见明显的锡析出相,锡主要固溶于钢基体中,且更倾向固溶于铁素体中,锡使铁素体的晶格发生畸变。通过切削加工对比测试,结果显示,切削速度560 r/min下,锡质量分数从0增加到1600×10^(-6),C型断屑占比由60.19%达到90.29%,锡含量增加对C型断屑占比有明显的提升作用。在切削同一个试样时,切削速度560 r/min相比其他两种速度,C型断屑的占比也最大,在此转速下的切削性能要更好。此外,锡的添加使切削加工后样品表面粗糙度减小,表面质量更好。通过显微硬度测试随着锡添加质量分数从0提高到1800×10^(-6)时,维氏硬度从118.2 HV上升到143.1 HV,Sn在钢中的固溶使偏软的钢基体硬度得到提升,从而使钢的切削性能明显提升。

关键词：锡易切削钢 1215钢硫化物显微硬度

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镁对H13钢液析碳化物及组织的影响

钢铁研究学报 2022年第11期34卷 1278-1285页

作者：朱浩然周茂华胡涛钟亮美徐翔宇付建勋上海大学材料科学与工程学院先进凝固技术中心省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 攀钢集团四川长城特殊钢有限责任公司四川绵阳621000

为了研究镁对H13热作模具钢夹杂物、碳化物及组织性能的影响,采用蔡司金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、非水溶液电解、显微硬度仪等试验仪器,分析了经高温电阻炉冶炼的不同镁质量分数的H13钢。结果表明:由于镁较高的蒸气压,镁的平... 详细信息

为了研究镁对H13热作模具钢夹杂物、碳化物及组织性能的影响,采用蔡司金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、非水溶液电解、显微硬度仪等试验仪器,分析了经高温电阻炉冶炼的不同镁质量分数的H13钢。结果表明:由于镁较高的蒸气压,镁的平均收得率仅为2.12%;随镁质量分数的增加,钢中的氧化物夹杂由Ca-Al-O、Al_(2)O_(3)向MgAl_(2)O_(4)、MgO转变,硫化物夹杂由MnS向Mg-Mn-S转变;MgAl_(2)O_(4)、MgO与γ-Fe、M(CN)、M_(6)(CN)的错配度和聚集长大能力相较于Al_(2)O_(3)更小,能够为钢中的液析碳化物提供更多的形核位置,减小析出碳化物的尺寸;微量镁可显著细化铸态树枝晶,减小二次枝晶间距,镁的加入,提高H13钢基体硬度、降低偏聚区硬度,H13钢整体硬度的均匀性得到改善。

关键词：镁 H13钢夹杂物液析碳化物组织

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镁对20CrMo齿轮钢中夹杂物的影响

钢铁钒钛 2019年第6期40卷 149-154页

作者：樊田杨乾坤谢剑波沈平付建勋上海大学材料科学与工程学院先进凝固技术中心

为了探测镁对20CrMo齿轮钢中夹杂物的影响,利用实验室高温电阻炉对齿轮钢进行加镁冶炼试验,结合金相显微镜和扫描电子显微镜研究了不同镁含量对齿轮钢中夹杂物形貌及成分的影响,并运用热力学理论研究了不同镁含量对钢中夹杂物成分变化... 详细信息

为了探测镁对20CrMo齿轮钢中夹杂物的影响,利用实验室高温电阻炉对齿轮钢进行加镁冶炼试验,结合金相显微镜和扫描电子显微镜研究了不同镁含量对齿轮钢中夹杂物形貌及成分的影响,并运用热力学理论研究了不同镁含量对钢中夹杂物成分变化的机理。试验结果表明,试验钢中的夹杂物密度在40-65^/^%当镁含量为8x 10"时,夹杂物等效直径由2.93 Jim增至3.28⑷;当钢中的镁含量为(21~38)x 10"时,夹杂物等效直径在2.64〜2.67 jxmo随着镁含量的增加,单独MnS的百分率从26.3%降至2.2%,氧化物的比例从44.8%增至84.8%o热力学表明,镁含量在(2.63~7.98)xUT6就可完全改质钢中AI2O3为镁铝尖晶石;当镁含量大于7.98x10"时,钢中就会形成Mg0o综上可得,镁含量在8xl0-6左右时复合夹杂物比例较大,氧化物夹杂比例较低,可提高钢的性能。

关键词：齿轮钢镁含量夹杂物热力学

钒对高温渗碳SCM420H齿轮钢组织和淬透性的影响

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钢铁钒钛 2022年第3期43卷 125-131页

作者：刘年富胡涛田钱仁王高峰付建勋上海大学材料科学与工程学院先进凝固技术中心省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 宝武杰富意特殊钢有限公司广东韶关512123

对高温渗碳SCM420H齿轮钢进行了钒微合金化处理,并对钢中组织及淬透性进行了研究。结果表明:SCM420H齿轮钢中V含量和N含量应控制范围分别在0.03%~0.05%和0.012%~0.018%。MN(M=Ti,V)在966℃时析出并在559℃时向M(C,N)发生转化,常温时的M(... 详细信息

对高温渗碳SCM420H齿轮钢进行了钒微合金化处理,并对钢中组织及淬透性进行了研究。结果表明:SCM420H齿轮钢中V含量和N含量应控制范围分别在0.03%~0.05%和0.012%~0.018%。MN(M=Ti,V)在966℃时析出并在559℃时向M(C,N)发生转化,常温时的M(C,N)质量百分数约为0.049%。将加热温度控制在1 200℃±20℃,在预热段(室温升至850℃左右)加热时间控制在120 min内,在940~980℃高温渗碳保温6 h后,圆钢的带状组织控制在1.5~2级,奥氏体晶粒稳定在7.5~8级,M(C,N)主要为能起到钉扎晶界、细化奥氏体晶粒的纳米级球状V(C,N)。将连铸结晶器电磁搅拌强度参数调整为150 A,2.5 Hz,铸坯拉速为0.85 m/min,浇铸过热度为15~30℃,碳含量偏差值可控制在0.01%,碳含量的均匀化有利于淬透性的窄带化控制,钒微合金化后,试样的淬透性硬度值(HRC)最高为37,最低为35,淬透性带宽硬度值(HRC)≤3。

关键词：齿轮钢 SCM420H 钒微合金化高温渗碳淬透性

CFD模拟及有限元分析在大型气候实验室动态负荷计算中的应用

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暖通空调 2021年第10期51卷 13-17页

作者：申剑傅建勋刘银萍中国航空规划设计研究总院有限公司

气候实验室属于特殊建筑,具有室内温度随着工艺要求变化且变化幅度大的特点,所以常规的稳态负荷计算方法和依据室外环境规律变化的动态负荷计算方法不适用。针对某工程,根据工艺需求和送风量、送风温度,利用CFD模拟室内空气温度、围护... 详细信息

气候实验室属于特殊建筑,具有室内温度随着工艺要求变化且变化幅度大的特点,所以常规的稳态负荷计算方法和依据室外环境规律变化的动态负荷计算方法不适用。针对某工程,根据工艺需求和送风量、送风温度,利用CFD模拟室内空气温度、围护结构温度,利用有限元分析计算每个时刻围护结构热流密度,从而得出了瞬时非稳态负荷的计算方法。根据该方法计算结果设计的工程,运行效果良好,满足了使用要求。

关键词：气候实验室暖通空调系统负荷计算热流密度非稳态负荷 CFD模拟

直接热装轧制的X60微合金钢连铸坯红送裂纹形成机制的研究

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上海金属 2018年第4期40卷 85-91页

作者：刘思雨朱玉员付建勋仲红刚翟启杰省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室和上海大学材料科学与工程学院上海200072

通过对热装、热送过程中连铸坯组织转变的热模拟研究,结合凝固过程中微合金元素第二相的析出行为和热应力变化,研究了X60微合金钢红送裂纹的形成机制。结果表明,X60微合金钢连铸坯不同的热装、热送方式会导致显著不同的铸坯组织和析出... 详细信息

通过对热装、热送过程中连铸坯组织转变的热模拟研究,结合凝固过程中微合金元素第二相的析出行为和热应力变化,研究了X60微合金钢红送裂纹的形成机制。结果表明,X60微合金钢连铸坯不同的热装、热送方式会导致显著不同的铸坯组织和析出物形态,从而显著影响在再加热过程中铸坯红送裂纹的产生。X60微合金钢红送裂纹是在组织转变、微合金元素第二相析出和热应力三者的共同作用下形成的。组织转变过程中沿奥氏体晶界析出的先共析铁素体膜,在降低铸坯高温塑性的同时,也促进了第二相沿奥氏体晶界的析出。再加热过程中,先共析铁素体膜的减薄与第二相在晶界的偏聚和固溶间隙,导致了铸坯高温塑性的降低,从而显著增加了形成红送裂纹的可能性。连铸坯再加热至850℃的过程中产生的峰值应力是形成红送裂纹的主要原因。

关键词：微合金钢红送裂纹组织转变第二相热应力

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含镁非调质钢中尖晶石转变机制研究

钢铁钒钛 2021年第5期42卷 164-169页

作者：李志伟曾志崎谢剑波田钱仁付建勋先进凝固技术中心上海大学材料科学与工程学院上海200072 上海宝信软件股份有限公司信息服务事业本部上海200072

基于镁改质非调质钢中夹杂物的形成特征规律,通过计算MgAl_(2)O_(4)与MnS间的错配度以揭示MnS在MgAl_(2)O_(4)上的最佳生长面,以及计算MgAl_(2)O_(4)颗粒之间的主要作用力。结果表明,不添加Mg时,铸坯边部的硫化物主要呈链状沿晶界析出,... 详细信息

基于镁改质非调质钢中夹杂物的形成特征规律,通过计算MgAl_(2)O_(4)与MnS间的错配度以揭示MnS在MgAl_(2)O_(4)上的最佳生长面,以及计算MgAl_(2)O_(4)颗粒之间的主要作用力。结果表明,不添加Mg时,铸坯边部的硫化物主要呈链状沿晶界析出,铸坯中心的硫化物主要呈杆状或角状。当钢中添加Mg后,边部和中心处夹杂物主要呈球状或链状,且尺寸较小。Mg改质后铸坯边部和中心处的夹杂物尺寸均降低,中心区域夹杂物的平均面积由14.33μm^(2)降低到8.78μm^(2),边部区域夹杂物的平均面积由3.17μm^(2)降低到2.99μm^(2),Mg的加入使钢中夹杂物等效面积降低。MnS晶格的(110)晶面和MgAl_(2)O_(4)的(110)晶面晶格错配度为7.65%。腔桥力是MgAl_(2)O_(4)颗粒黏附的作用力,腔桥力约为1×10^(-8)N。

关键词：非调质钢镁 MgAl_(2)O_(4)颗粒错配度

碲对Y1Cr13易切削不锈钢中硫化物改质的工业研究

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钢铁钒钛 2022年第5期43卷 197-204页

作者：吴良平付正刚周茂华王建强谢剑波付建勋上海大学材料科学与工程学院先进凝固技术中心省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 攀钢集团四川长城特殊钢有限责任公司四川江油621000

借助金相显微镜、扫描电子显微镜,Image-Pro Plus图像分析软件等手段分析了碲改质Y1Cr13不锈钢中硫化物的效果并进行了对比。结果表明,当钢中加入0.011%的碲时MnS夹杂周围析出了MnTe夹杂,促使了硫化物夹杂粗化,大多数硫化物的形貌呈椭... 详细信息

借助金相显微镜、扫描电子显微镜,Image-Pro Plus图像分析软件等手段分析了碲改质Y1Cr13不锈钢中硫化物的效果并进行了对比。结果表明,当钢中加入0.011%的碲时MnS夹杂周围析出了MnTe夹杂,促使了硫化物夹杂粗化,大多数硫化物的形貌呈椭球状、纺锤状且分布弥散,同时碲增强了硫化物夹杂的抗变形能力。钢中加碲后,硫化物纺锤率由未改质前的55.4%提高到了86.5%,硫化物评级由未改质前的3-1级下降到了2-2级,硫化物形态及评级得到了显著提升。切削试验表明,钢中未加碲时,在切削速率分别为180、360、560 r/min时,切削后所得C型屑百分比分别为53%、59%、64%,且工件切削表面粗糙度Ra分别为3.407、2.112、4.186μm,然而当钢中添加碲后,切削后所得C型屑百分比分别为86%、90%、93%,且工件切削表面粗糙度Ra分别为2.302、1.978、3.220μm。因此,钢中添加碲后,显著提升了钢的切削性能。

关键词： Y1Cr13不锈钢硫化物碲改质切削性能