Ce对耐热钢253MA中板夹杂物和性能的影响
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浅析钢材的内部缺陷及其对热处理工艺和性能的影响
钢材的内部缺陷主要包括夹杂物、孔隙和异质相等。
夹杂物是指非金属包围的金属颗粒,如氧化物、硫化物和金属硅等。
孔隙是在钢材内部形成的空隙或气泡,其直径可以从
纳米级到毫米级不等。
异质相是由于合金元素的不均匀分布所形成的区域,这些区域具有
不同的组织结构和成分。
这些内部缺陷对钢材的性能和热处理工艺都有一定的影响。
夹杂物和孔隙会导致钢材
的力学性能下降。
夹杂物和孔隙的存在会导致局部应力集中,从而降低钢材的强度和韧性。
在外部应力的作用下,夹杂物和孔隙很容易导致钢材的断裂。
内部缺陷对钢材的热处理工艺产生影响。
在热处理过程中,夹杂物和孔隙会影响钢材
的加热和冷却速率,从而影响钢材的显微组织和力学性能。
夹杂物和孔隙的存在会导致热
处理过程中局部温度的不均匀分布,从而造成显微组织非均匀性和组织偏析。
为了降低内部缺陷对钢材的影响,可以通过改变钢材的生产工艺和热处理工艺来优化
钢材的性能。
在生产过程中,可以通过控制原料质量、改进冶炼工艺和优化浇注工艺等方
式来减少夹杂物和孔隙的生成。
在热处理过程中,可以通过合理的加热和冷却控制来减少
夹杂物和孔隙的形成,并优化显微组织和力学性能。
钢材的内部缺陷对热处理工艺和性能产生重要影响。
了解和解决钢材的内部缺陷是提
高钢材质量和性能的关键。
通过优化生产和热处理工艺,可以减少内部缺陷的形成,提高
钢材的机械性能、耐蚀性能和使用寿命。
化学成分对中厚板性能的影响中厚板生产中大多数钢种都要保证化学成分和性能。
性能中除了保证力学性能外,还必须保证工艺性能。
对于钢质来说,各种元素及其含量的影响是很大的。
从中厚钢板的成分与性能的关系来看,可归纳为以下三点:1)中厚钢板的性能基本上由碳含量所决定。
2)中厚板的性能还取决于碳化物晶粒大小及其分布形态,也受钢政治影响。
3)钢中添加各种合金元素,或者进行控制轧制、控制冷却和热处理等工艺,可以生产出一般轧制时碳钢所得不到的组织和性能。
因而中厚板的化学成分及其含量与形态对钢板的组织和性能有着十分重要的作用。
中厚板的化学成份包括:基础元素Fe、C;常存元素Mn、Si、S、P、O、N、H;常用微合金元素Nb、V、Ti、B及其它合金元素:Al、Co、Cr、Mo、Ni、W等;稀土元素。
1 C碳对钢的性能起着决定性作用,C在钢中以渗碳体或先共析渗碳体或碳化物形式存在。
与碳形成碳化物的合金元素分为强碳化物形成元素:Ti、Zr、V、Ta、Nb和弱碳化物形成元素:W、Mo、Cr、Mn、Fe。
对钢材的强化作用,是高硬度的碳化物作为第二相以细小的质点分布在固溶体的基体上,从而增大了基体的形变抗力。
因此,在用碳化物强化钢材时,碳化物的类型、形态、数量、大小、和分布对钢材使用性能有着重要的影响。
不同含碳量的钢经热轧后力学性能不同,随含碳量的增加,钢的硬度随之增加,而范性和韧性降低。
在亚共析范围内,随含碳量的增加,抗拉强度不断提高,在过共析范围内,随含碳量的增加,抗拉强度先缓慢升高,然后下降,主要是形网状先共析渗碳体量增多,使钢的脆性增加,容易发生早期断裂,从而降低抗拉强度。
含碳量增加时钢板的耐腐蚀性降低,同时也使会钢板的焊接性能和冷加工(冲压、拉拔)性能变坏。
2 长存元素2.1 Mn锰是作为脱氧元素和合金元素加入钢中弱碳化物形成的有益元素,在钢板中含量的范围比较宽,最高可达到1.7%。
锰在钢中,一部分形成夹杂物,(FeS、FeO),其余部分溶于铁素体和渗碳体中,起固溶强化作用。
202不锈钢中稀土Ce对冲击韧性的影响蔡国君董方(内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010)摘要通过扫描电镜、能谱分析和力学性能检测,研究了加入稀土Ce后202关键词 202不锈钢夹杂物形态冲击韧性铬锰系奥氏体不锈钢是在18-8铬镍不锈钢的基础上加入锰、氮替代部分贵重金属镍,国际上称为202系列不锈钢[1],202(1Cr18Mn8Ni5N)不锈钢即为其中的一种,在消费品领域大量使用。
目前,铬和镍资源紧缺成为我国发展传统奥氏体不锈钢的瓶颈,在研究节镍不锈钢这方面,我国尚处于起步阶段,与国外发达国家相比有很大差距,充分利用我国丰富的稀土资源优势开发节镍型不锈钢新材料对社会经济的可持续发展有着重要的意义。
近年来,一些200与应力腐蚀导致202不锈钢的断裂,造成了其冲击韧性大幅下降,本研究于2009年初,通过向202前,内蒙古华业特钢公司正在研究将稀土Ce添加到200系列不锈钢内,用以提高其耐腐蚀性能及力学性能。
1 实验方法实验采用202不锈钢(1Cr18Mn8Ni5N)为原料,稀土添加剂为纯Ce(w(Ce)≥99.9%)。
在10kg中频感应炉内冶炼不同稀土含量的实验钢,实验钢的化学成分见表1,其中稀土元表1 试验钢的成分试样w B/%C N Mn P S Cr Ni RE1 0.074 0.135 8.018 0.0042 0.0057 18.1 5.05 02 0.076 0.156 8.021 0.0039 0.0062 18.2 5.04 0.0053 0.073 0.162 8.019 0.0031 0.0053 17.9 5.02 0.0114 0.074 0.164 8.023 0.0045 0.0059 18.1 5.03 0.0165 0.077 0.167 8.016 0.0048 0.0065 17.9 5.04 0.022将冶炼好的钢锭进行锻造,开锻温度1150~1200℃,终锻温度825~950℃,试样由Φ80mm 锻成25mm×25mm方坯,然后固溶热处理,初期快速升温,700℃以后缓慢升温(200℃/h以下)至保温温度,在1150℃保温2h后快速水冷至室温。
!t*B:100¨757l(2∞8)*2一j399O{夹杂物对中厚板性能的影响及其控制王爱霞*自目‰¥Ⅻmo目##《*n.m《*自250ln摘要:使月叠相*对16MnR钢板∞扛伸试样#£常斯口进行分析.开£T钢中盘杂*类型和形态m魔锕∞Ⅱ微组虹,镕果表明:16MnR钢板拉伸试样非正常断口厦*近部住夹杂物含量严重。
i章重.t舟%姻中夹杂*古々形成m厦对板材性能∞影自m厦拉削自中麦杂物所采取的一系列措施。
关键词:板材性能}非空属夹杂#;^枉度}带壮组n;*钢÷∞*女{0786+l女日《*日^钢中非金属兜杂物包括外来夹祭物和内生夹杂物。
外来夹杂物是指在锕材的冶炼厦出铜和浇注过程中.耐火材料的侵蚀剥落物、炉渣、钢包渣以厦结晶器保护渣等被卷人钢渣中.这些外来颗粒若投有被有效去除而滞留钢巾,就变成丁同态钢中的夹杂物。
内生夹杂物主要来自脱氧后在浇注和凝固过程中所形成的夹杂物颗粒.这些颗粒没有来得及上浮到钢踱的自由表面而被滞留在钢中。
内生央朵物一般为简单氧化物、复杂氧化物、硅酸盐和硫化物.其在钢中的存在形态有时单独存在.有时两种或多种复台存在。
钢中央杂物的存在-严重破坏了金属基体的连续性,造成应力集中,使钢的力学性能严重下降。
1研究方法在16MnR钢板的拉伸过程中.试样中有断后伸长率不合格的现象。
取新后伸长率不合格试样进行夹杂物分析和金相组织研究。
试样化学成分和力学性能见袅1.il*#∞*}m*fw/“)自^≠#№TablelChemi∞l…Itiq#aⅡdmHha…IpropertieofrumpleC&MnPSNbTlAk口(Moa)0160345000120004002300220028405z观察分析结果。
100,耋::;喾篓:曩黧:::筹;篙麓2l非盒一夹杂物同时也有沿轧制方向延伸的细长条硫化物。
变形将磨制抛光好的试样在金棚显徽镜下放大硅酸盐夹杂物和硫化物形貌和大小如图l所示。
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碳含量及热处理工艺对一种铸钢力学性能的影响碳含量及热处理工艺对一种铸钢力学性能的影响贾崇林李振瑞韩峰牛永吉(北京北冶功能材料有限公司,北京100192)摘要:研究了碳含量及热处理工艺对ZG20Cr3Mo铸钢的力学性能和组织的影响。
结果表明:随碳含量增高,析出的碳化物数量增多,碳化物颗粒钉扎铁素体相晶界和位错作用增强,导致该铸钢的强度、硬度增高而钢的延伸率降低,冲击功呈降低趋势。
在650℃~700℃回火处理时,获得的组织为回火索氏体+碳化物,且随回火温度的升高,钢的强度降低,塑性得以改善。
随回火时间延长,碳化物聚集长大,钢的强度、硬度降低,而延伸率增高。
关键词:碳含量、热处理工艺、ZG20Cr3Mo 铸钢、力学性能The Effect Of C Content and Heatment Technology on Mechanical Properties Of A Cast SteelJIA Chonglin, LI Zhenrui, NIU Yongji(Beijing Beiye Functional MaterialCorporation,Beijing 100192) ABSTRACT This paper introduces the effect of C content and heat treatment technology on mechanical properties and microstructure of cast steel ZG20Cr3Mo. Test resuts show that with C content increasing,more carbides will precipitate and carbide particles that pin down at ferritic grain boundary and dislocation will make strength and hardness of the cast steel increase while elongation and impact toughness decline.When tempered between 650℃~700℃,microstructure of cast steel is tempered sorbite and carbide. With the tempering temperature increasing ,strength of the cast steel is declined and plasticity can be improved. When tempering time extend,carbide particles will gather and grow, so the strength and hardness of the cast steel are reduced and the elongation is raised.KEY WORDS C content,heat treatment technology,ZG20Cr3Mo cast steel,mechanical propertiesZG20Cr3Mo是一种不含Ni的新型低合金铸造结构钢,具有良好的塑性、韧性及工艺性能,可用于制造航空发动机附属件及飞机的受力构件。