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新型二次硬化钢25CrMo3NiTiVNbZr的高温力学性能和强化机理

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材料研究学报 2024年第5期38卷 390-400页

作者：李若浩胡霄雨王中成李浩杨勇徐乐梁恩溥何肖飞钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院北京100081 中国金属学会北京100010 内蒙古北方重工业集团有限公司包头014010 重庆长安望江工业集团有限公司重庆400020

使用JMatpro和Thermo-Calc软件优化25Cr3Mo3NiNbZr钢的成分,使用透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)和相分析等手段表征在700℃高温拉伸前后试样的显微组织和析出相以研究其高温强化机理。结果表明:25CrMo3NiTiVNbZr钢700℃的高温抗... 详细信息

使用JMatpro和Thermo-Calc软件优化25Cr3Mo3NiNbZr钢的成分,使用透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)和相分析等手段表征在700℃高温拉伸前后试样的显微组织和析出相以研究其高温强化机理。结果表明:25CrMo3NiTiVNbZr钢700℃的高温抗拉强度和屈服强度分别为543 MPa、409 MPa,比25Cr3Mo3NiNbZr钢提高了139 MPa和123 MPa。根据对这种钢高温强化机理的分析,析出强化是主要强化方式。在700℃高温拉伸25CrMo3NiTiVNbZr钢其析出强化增量为367 MPa,比25Cr3Mo3NiNbZr钢提高147 MPa,其主要原因是在25CrMo3NiTiVNbZr中析出了热稳定性更高、尺寸更小(平均尺寸为7.93 nm)的析出相。

关键词：金属材料高温强度成分优化强化机理纳米析出相

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B50A789G叶片钢热变形行为研究

钢铁钒钛 2024年第4期45卷 198-204页

作者：俞占扬信瑞山何玉东姚斌吴志伟赵吉庆李晓凯曹晨星鞍钢集团北京研究院有限公司攀钢集团江油长城特殊钢有限公司成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司钢铁研究总院有限公司

使用Gleeble-3800热模拟试验机对B50A789G叶片钢进行等温热压缩试验，应变速率选择0.01～10 s-1，变形温度选择950～1 200℃。基于Arrhenius模型构建了本构方程，采用动态材料模型构建了热加工图。由热加工图和变形后的组织获得了热加... 详细信息

使用Gleeble-3800热模拟试验机对B50A789G叶片钢进行等温热压缩试验，应变速率选择0.01～10 s-1，变形温度选择950～1 200℃。基于Arrhenius模型构建了本构方程，采用动态材料模型构建了热加工图。由热加工图和变形后的组织获得了热加工窗口。结果表明：适合于B50A789G叶片钢最优的热加工区域为变形温度1 000～1 050℃、应变速率0.01～10 s-1以及变形温度1 150～1 200℃、应变速率1～10 s-1，该区域下组织能发生完全动态再结晶，且原奥氏体晶粒尺寸分布均匀且细小，有利于实现材料组织均匀化、细晶化，为B50A789G叶片钢工业化应用提供支撑。

关键词：叶片钢热变形行为本构方程热加工图动态再结晶

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高炉含铁炉料高温交互作用研究进展

中国冶金 2024年第9期34卷 1-14页

作者：丁智锋邢相栋折媛沈正华李纪萱李惠子吕明西安建筑科技大学冶金工程学院西宁特殊钢股份有限公司

高炉软熔带是保证煤气流合理分布，实现低碳冶炼的关键性因素之一，其位置和形状主要受到含铁炉料的冶金性能及高温交互作用影响。综述了烧结矿、球团矿以及块矿等不同含铁炉料之间的高温交互作用机理、影响因素以及高温交互作用对炉料... 详细信息

高炉软熔带是保证煤气流合理分布，实现低碳冶炼的关键性因素之一，其位置和形状主要受到含铁炉料的冶金性能及高温交互作用影响。综述了烧结矿、球团矿以及块矿等不同含铁炉料之间的高温交互作用机理、影响因素以及高温交互作用对炉料软熔性能与渣相形成的影响。指出适当调整炉料化学成分和混匀度、优化炉料结构以及改善炉料的还原条件等均能优化含铁炉料间的交互作用，改善炉料的软熔滴落性能和透气性。未来可加强冷压球团、金属化球团和熔剂型球团等优质球团与其他含铁炉料的交互作用机理研究，加深炉料交互作用过程中物相演变及不同含铁炉料的扩散动力学行为的相关性研究，从而为炉料的软熔性能和透气性优化提供参考。

关键词：高炉烧结矿球团矿块矿高温交互作用

焊接工艺对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢和Co6B合金堆焊层相容性的影响

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金属热处理 2024年第7期49卷 326-330页

作者：吴伟建刘城淼李权上海第一机床厂有限公司上海201308 钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院北京100081

对比分析了氧乙炔焊和氩弧焊两种焊接方法下,热处理前后1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢表面Co6B堆焊层的组织性能,探究焊接工艺对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢与Co6B合金相容性的影响。结果表明,1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢与Co6B合金具有良好的相容性。较氩... 详细信息

对比分析了氧乙炔焊和氩弧焊两种焊接方法下,热处理前后1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢表面Co6B堆焊层的组织性能,探究焊接工艺对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢与Co6B合金相容性的影响。结果表明,1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢与Co6B合金具有良好的相容性。较氩弧焊堆焊层,氧乙炔焊堆焊层熔合过渡区宽,硬度较氩弧焊堆焊层高7.3 HRC。经固溶+深冷+回火热处理后,氧乙炔焊堆焊层致密,组织细小、均匀,硬度45.3 HRC,冲击吸收能量84.7 J,表现出更优的综合性能。

关键词：氧乙炔焊氩弧焊 1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢 Co6B合金堆焊层相容性性能

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新型高效步进式加热炉液压势能回收节能系统

南方金属 2024年第5期 41-44,49页

作者：罗祯伟张天洪宝武杰富意特殊钢有限公司广东韶关512123

针对步进式加热炉步进机构下降时,重力势能转化成热能导致油液温升和能源浪费问题,研究应用一种新型高效液压势能回收节能系统,采用高、低压蓄能器及控制阀组,通过先进的控制模型和PLC编程软件,实现对高、低蓄能器精准充放油控制以及步... 详细信息

针对步进式加热炉步进机构下降时,重力势能转化成热能导致油液温升和能源浪费问题,研究应用一种新型高效液压势能回收节能系统,采用高、低压蓄能器及控制阀组,通过先进的控制模型和PLC编程软件,实现对高、低蓄能器精准充放油控制以及步进机构轻拿轻放和精准定位控制,大大减少了主泵的开启数量和油水冷却器的冷却水消耗。

关键词：步进式加热炉液压势能回收高效节能

Mn含量对低镍双相不锈钢显微组织及力学性能的影响

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钢铁研究学报 2024年第9期 1221-1231页

作者：杨宇恒何建国宋志刚丰涵吕杰晟侯宏英昆明理工大学材料科学与工程学院钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院

采用微观组织表征、力学性能测试等试验研究了Mn含量及固溶温度对17Cr-2Ni-0.2N-xMn型双相不锈钢组织演变及力学性能的影响。结果表明，Mn、Ni、N三种奥氏体形成元素中，Mn对奥氏体-铁素体两相平衡温度影响最小，但对奥氏体稳定性的影... 详细信息

采用微观组织表征、力学性能测试等试验研究了Mn含量及固溶温度对17Cr-2Ni-0.2N-xMn型双相不锈钢组织演变及力学性能的影响。结果表明，Mn、Ni、N三种奥氏体形成元素中，Mn对奥氏体-铁素体两相平衡温度影响最小，但对奥氏体稳定性的影响显著，Mn含量的增加减少了淬火马氏体的含量，同时抑制变形过程中形变诱导马氏体相变的发生，提高了材料的塑韧性，当Mn质量分数为3%时可以达到35.5%伸长率、944 MPa抗拉强度、139 J室温KV2冲击功的力学性能组合；通过合理的合金元素配比，17Cr型双相不锈钢经高温固溶后获得了近等轴的两相混合组织；研究的17Cr型双相不锈钢综合力学性能优异，固溶态最高抗拉强度超过1 200 MPa,最大断后伸长率大于50%,室温冲击韧性204 J,-10℃低温冲击韧性99 J。

关键词：双相不锈钢热处理显微组织奥氏体稳定性力学性能

M50轴承钢温度时间相关高周疲劳损伤寿命模型的研究

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钢铁研究学报 2024年第9期 1232-1244页

作者：李志斌杨卯生曹建春梁剑雄昆明理工大学材料科学与工程学院钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院

通过QBWP-10000悬臂旋转弯曲疲劳试验机测得25、200、315℃的疲劳极限及S-N曲线，通过万能试验机测试了不同温度下慢速、稳定和快速裂纹扩展速率曲线。基于M50轴承钢疲劳裂纹主要源于钢中碳化物，结合弹性模量、泊松比等参数随温度变化... 详细信息

通过QBWP-10000悬臂旋转弯曲疲劳试验机测得25、200、315℃的疲劳极限及S-N曲线，通过万能试验机测试了不同温度下慢速、稳定和快速裂纹扩展速率曲线。基于M50轴承钢疲劳裂纹主要源于钢中碳化物，结合弹性模量、泊松比等参数随温度变化规律与碳化物界面循环应力作用所引起硬化效应建立了与温度时间相关的局部损伤寿命模型。研究表明：M50轴承钢碳化物等疲劳缺陷应力强度因子是疲劳损伤量；温度升高缩短了裂纹萌生时间并加速裂纹扩展速率进而降低了M50轴承钢疲劳极限强度；主要影响萌生寿命的是循环次数、温度、疲劳缺陷及所施加循环应力引起的碳化物界面的局部硬化。

关键词：旋转弯曲疲劳裂纹萌生裂纹扩展碳化物疲劳损伤量

CHCOOH/HO浸取体系下钢渣钙组分浸出机制研究

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化工进展 2024年

作者：郑钦升张朝晖邢相栋折媛李嘉雨西安建筑科技大学冶金工程学院酒泉钢铁(集团)有限公司西宁特殊钢股份有限公司

针对间接矿化所存在的钙离子浸出率低的问题，系统研究了以钢渣为原料，CH3COOH和H2O2做为浸出剂提取钙离子的方法。考察不同CH3COOH浓度、H2O2浓度、反应温度、反应时间对浸出效果的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM... 详细信息

针对间接矿化所存在的钙离子浸出率低的问题，系统研究了以钢渣为原料，CH3COOH和H2O2做为浸出剂提取钙离子的方法。考察不同CH3COOH浓度、H2O2浓度、反应温度、反应时间对浸出效果的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM-EDS）、Zeta电位分析仪，对反应产物进行表征，并借助反应动力学模型，找到反应的限制性环节，从而揭示出浸出反应机理。结果表明，在浸出温度为25℃、固液比为1:10、CH3COOH浓度为0.75 mol/L、浸出时间为40 min的条件下，钙离子的浸出率为49.56%，在添加3 mol/L H2O2的条件下浸出率提高了11.68%。添加H2O2能够有效减少浸出过程中附着在钢渣表面的硅胶，从而提升反应的浸出效率。CH3COOH/H2O2体系下钢渣中钙离子的浸出反应受混合控制，计算得到表观活化能为7.19 kJ/mol，低于CH3COOH体系下浸出反应的活化能。本研究可为间接矿化固碳提升Ca2+浸出率提供技术参考与理论支持。

关键词：间接矿化 CH COOH H O CO 钢渣

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SUP9稳定杆台架试验失效分析

南方金属 2024年第5期 9-11,18页

作者：李健吴学兴周成宏宝武杰富意特殊钢有限公司广东韶关512123

采用宏观分析、电镜及金相显微镜分析的方法,对SUP9稳定杆台架试验失效的样件进行取样检验和分析。结果表明:SUP9稳定杆样件断口的裂纹源位于稳定杆弯转处内侧。裂纹源在样件的局部边缘,裂纹源位置外表面有明显压痕。裂纹源位置局部剥... 详细信息

采用宏观分析、电镜及金相显微镜分析的方法,对SUP9稳定杆台架试验失效的样件进行取样检验和分析。结果表明:SUP9稳定杆样件断口的裂纹源位于稳定杆弯转处内侧。裂纹源在样件的局部边缘,裂纹源位置外表面有明显压痕。裂纹源位置局部剥落形成凹坑,凹坑底部少量微裂纹,微裂纹深20~200μm。裂纹内局部被氧化,有氧化铁,腐蚀后裂纹附近未发现非金属夹杂物及脱碳现象,微裂纹处可见明显的组织流变,表明SUP9稳定杆失效与材料本身无关,是热处理后稳定杆表面局部位置受到外力挤压变形,在台架试验过程中应力集中形成裂纹源,造成稳定杆断裂失效。

关键词： SUP9 稳定杆台架试验裂纹