貝氏體鋼釬頭組織和性能

通過實(shí)驗(yàn)測試貝氏體非調(diào)質(zhì)冷鐓鋼的相變點(diǎn),采用gleeble3500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)研究變形程度和冷卻速度對非調(diào)質(zhì)貝氏體冷鐓鋼組織轉(zhuǎn)變和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,增加冷卻速度,強(qiáng)度變高。增加變形程度,有利于低冷速條件下的鐵素體轉(zhuǎn)變,而在冷卻速度一定的情況下,增加變形量,硬度與強(qiáng)度也有所降低。實(shí)驗(yàn)表明,在40%變形量,10℃/s冷卻速度條件下,強(qiáng)度相對較高。

研究了無碳化物貝氏體耐磨鋼板組織、力學(xué)性能及焊接性能。結(jié)果表明,在低碳貝氏體鋼基礎(chǔ)上,通過加入一定量的硅元素,利用其在貝氏體組織轉(zhuǎn)變過程中抑制碳化物析出作用,得到由非等軸鐵素體加馬氏體和殘余奧氏體(m-a)島或由板條狀鐵素體及其板條間殘余奧氏體(ar)膜組成的無碳化物貝氏體組織,以此得到既具有高強(qiáng)度、高硬度,又具有較高的低溫沖擊韌性,同時具有較好的焊接性能

通過控制軋制控制冷卻工藝,改變各項(xiàng)工藝參數(shù),來改善鋼板的組織結(jié)構(gòu),提高鋼板的強(qiáng)韌性和硬度,從而達(dá)到提高鋼板綜合性能的目的。

研究南鋼nr360貝氏體耐磨鋼板的組織、力學(xué)性能、耐磨性能及焊接性能。結(jié)果表明,nr360耐磨鋼板的組織為板條狀的無碳化物貝氏體及殘余奧氏體組織,該鋼板具有較高的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度,及良好的韌性。鋼板的耐磨性好,在滑動磨損試驗(yàn)下,鋼板的磨損機(jī)制主要為微切削與犁溝機(jī)制。焊接接頭中焊縫組織主要為塊狀和針狀鐵素體組織,熱影響區(qū)組織為細(xì)化的板條貝氏體與馬氏體組織。焊接接頭具有良好的強(qiáng)韌性,熱影響區(qū)的硬度與耐磨鋼基體相近。

設(shè)計(jì)了c-mn-ni-cu-nb系低碳貝氏體鋼成分并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了冶煉。采用gleeble-3800熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)測定了該鋼的cct曲線,并根據(jù)cct曲線選擇最佳的加熱與軋制工藝進(jìn)行中試試制,開發(fā)出一種在控軋控冷條件下即可獲得良好強(qiáng)度與低溫韌性匹配的低合金鋼板。

研究了不同冷卻介質(zhì)對貝氏體耐磨鋼板組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,軋制、低溫回火及熱軋后奧氏體化空冷低溫回火耐磨板的組織為板條貝氏體鐵素體和殘留奧氏體,油冷、水冷熱處理耐磨板的組織為板條馬氏體和殘留奧氏體。經(jīng)軋制、低溫回火及奧氏體化空冷低溫回火,新型貝氏體耐磨鋼板具有良好的強(qiáng)韌性配合。熱軋后用控制奧氏體化介質(zhì)冷卻可以獲得不同力學(xué)性能的耐磨鋼板。

貝氏體鋼轍叉專用焊條接頭組織和力學(xué)性能——針對新型轍叉用貝氏體鋼，研制出一種焊接工藝性能良好、焊縫組織為粒狀貝氏體的、用于焊接修補(bǔ)和連接的專用焊條。通過分析焊接接頭組織和力學(xué)性能，表明與轍叉母材的性能基本一致，能夠滿足使用要求。

研究了兩種偽滲碳熱處理工藝無碳化物貝氏體釬鋼的組織和力學(xué)性能及工業(yè)滲碳試驗(yàn)非滲層的組織。結(jié)果表明,常規(guī)正火熱處理和不同的偽滲碳處理后貝氏體釬鋼具有良好的強(qiáng)韌性配合,偽滲碳工藝試驗(yàn)材料的組織和滲碳工藝中非滲層組織沒有出現(xiàn)組織過分長大及其粗化的情況。920℃×10h降溫880℃空冷+680℃空冷+加熱880℃空冷+200℃回火偽滲碳處理和滲碳熱處理試驗(yàn)材料可以獲得良好的強(qiáng)韌性。

借鑒國際高強(qiáng)度微合金化鋼(hsla)合金設(shè)計(jì)的新理念,采用純凈鋼冶煉連鑄工藝和熱機(jī)械軋制工藝(tmcp),鞍鋼研制開發(fā)出含鈮微合金化高鋼級管線鋼和超低碳貝氏體鋼。其產(chǎn)品具有高強(qiáng)度、高韌性和良好的焊接性能等,實(shí)物質(zhì)量達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平

利用埋弧自動焊及手工電弧焊焊接試驗(yàn),研究了準(zhǔn)貝氏體鋼耐磨板的焊接熱裂紋及冷裂紋敏感性,結(jié)果表明,150℃以上預(yù)熱斜y型坡口焊接冷裂紋率為零;不預(yù)熱焊接熱裂紋敏感性較低;焊接接頭具有良好的強(qiáng)韌性。

論述了新型準(zhǔn)貝氏體hb400鋼板的組織和力學(xué)性能特點(diǎn),比較了準(zhǔn)貝氏體高強(qiáng)度鋼板與進(jìn)口高強(qiáng)度耐磨板的耐磨性,結(jié)果表明,準(zhǔn)貝氏體鋼板具有良好的強(qiáng)韌性和耐磨性,可以焊接,作為高強(qiáng)板和耐磨板具有良好的發(fā)展前景。

用gleeble-1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)對試驗(yàn)鋼進(jìn)行不同焊接工藝下的熱模擬試驗(yàn),研究焊接熱影響區(qū)的組織、沖擊性能、沖擊斷口。探討了不同t8/5(30～600s)對試驗(yàn)鋼中貝氏體組織組成及形態(tài)的影響以及組織與低溫韌性的關(guān)系,并進(jìn)行了碳當(dāng)量和焊接裂紋敏感性指數(shù)計(jì)算。結(jié)果表明,試驗(yàn)鋼的焊接性能良好:當(dāng)t8/5≤60s時,試驗(yàn)鋼焊接熱影響區(qū)沖擊性能與母材相近,具有較好的低溫韌性;當(dāng)t8/5在60～300s時,熱影響區(qū)的沖擊性能低于母材,但達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求(34j),因此該材料可以在較寬的冷速范圍內(nèi)進(jìn)行焊接處理。

本文針對國產(chǎn)焊接無裂紋低碳貝氏adb610鋼和wdb620鋼,從力學(xué)性能的角度和焊接缺陷的角度,對其焊接性能進(jìn)行研究。根據(jù)焊接性試驗(yàn)結(jié)果,對焊接接頭的拉伸性能、冷彎性能和沖擊韌性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,兩種鋼在不同焊接方法下具有優(yōu)良焊接性能。根據(jù)兩種鋼實(shí)際焊接結(jié)構(gòu)焊接接頭x射線底片上檢測出的焊接缺陷,進(jìn)行缺陷類型排列圖的分析,表明兩種鋼在不同焊接方法下焊接接頭缺陷類型絕大部分是氣孔和夾渣,裂紋敏感性小,焊接性能優(yōu)良。

安鋼生產(chǎn)的低碳貝氏體鋼出現(xiàn)瓢曲現(xiàn)象主要是在冷卻過程中形成。出現(xiàn)瓢曲的主要原因是鋼板在通過層流冷卻系統(tǒng)時,在厚度方向和橫向方向冷卻不均勻造成的。本文分析板形缺陷,研究縱向、厚度方向及縱向的板形控制方法,并制定了相應(yīng)的措施,達(dá)到了改善板形的目的。

分別采用滑動磨損和沖擊磨料磨損試驗(yàn),對比研究南鋼nr400高強(qiáng)度耐磨鋼板和進(jìn)口sw400,ja400耐磨鋼板的顯微組織及耐磨性,分析磨痕形貌,探討其磨損機(jī)制。結(jié)果表明,nr400耐磨鋼板的組織由貝氏體和少量殘余奧氏體組成,具有良好的強(qiáng)韌性及耐磨性。sw400和ja400耐磨板的組織主要為回火馬氏體,基本無殘余奧氏體存在。nr400耐磨鋼板的耐磨性優(yōu)于進(jìn)口耐磨鋼板。

安鋼低碳貝氏體鋼的瓢曲現(xiàn)象主要出現(xiàn)在冷卻過程中,主要原因是鋼板通過層流冷卻系統(tǒng)時,厚度方向和橫向方向冷卻不均勻。分析板型缺陷,研究縱向、厚度方向及橫向的板型控制方法,并制定了相應(yīng)的措施,達(dá)到了改善板型的目的。

將商業(yè)轍叉用貝氏體鋼中的鉬用鎢代替,部分硅用鋁替代,開發(fā)了含鎢鋁轍叉用貝氏體鋼,通過對其進(jìn)行熱處理,確定了合理的熱處理工藝:轍叉用貝氏體鋼鍛造后進(jìn)行去氫熱處理,再經(jīng)900℃正火和350℃回火處理。含鎢鋁貝氏體鋼的力學(xué)性能得到大幅度提高,并且較商業(yè)含鉬貝氏體鋼具有較低的氫脆敏感性。含鎢鋁貝氏體鋼轍叉的預(yù)期壽命和使用安全穩(wěn)定性能要高于商業(yè)含鉬貝氏體鋼轍叉。

新型hb400級高強(qiáng)度準(zhǔn)貝氏體耐磨鋼板在實(shí)際諸多領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，其力學(xué)及耐磨性能一直是研究的重點(diǎn)。首先介紹了準(zhǔn)貝氏體組織的特點(diǎn)，然后展開相應(yīng)的試驗(yàn)，最后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對其力學(xué)性能及耐磨性能進(jìn)行了分析。

新型hb400級高強(qiáng)度準(zhǔn)貝氏體耐磨鋼板在實(shí)際諸多領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，其力學(xué)及耐磨性能一直是研究的重點(diǎn)。首先介紹了準(zhǔn)貝氏體組織的特點(diǎn)，然后展開相應(yīng)的試驗(yàn)，最后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對其力學(xué)性能及耐磨性能進(jìn)行了分析。

用cr-mn-si為主加少量其它合金元素的貝氏體鑄鋼制成襯板,經(jīng)1080℃正火+200~250℃回火處理組織由貝氏體、鐵素體和殘余奧氏體組成,其抗拉強(qiáng)度為1600mpa、硬度為(hrc)49、沖擊韌性為aku36j.實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)應(yīng)用試驗(yàn)表明該材料具有良好的耐磨性能,是襯板材料的理想選擇.

利用mms-200熱模擬試驗(yàn)機(jī)和光學(xué)顯微鏡研究了70kg級低碳貝氏體鋼板在不同終軋溫度和冷卻速度下的相變規(guī)律。結(jié)果表明,隨冷卻速度的增大,鋼中依次出現(xiàn)多邊形鐵素體、珠光體、針狀鐵素體、粒狀貝氏體、下貝氏體和馬氏體組織,奧氏體向鐵素體相變溫度ar3降低,晶粒細(xì)化。隨著終軋溫度的降低,鐵素體誘導(dǎo)相變明顯增加,鐵素體晶粒細(xì)化。

介紹了貝氏體鋼槽幫端頭的材料選擇、研制工藝、性能試驗(yàn)以及在綜采工作面進(jìn)行的工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)果。