钢铁钒钛

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孙林, 姜艳, 于艳敏, 季春伟, 宋秋实

2019, 40(6): 1-5. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.001

摘要(29) PDF(2)

摘要:
以高钛渣和碳粉为原料，采用电化学还原的方法制备出具有多核结构的TiC增强铁基复合粉末。利用X射线衍射（XRD）和电子显微镜等手段检测产物的相组成和微观结构，分析烧结片的电化学反应历程。结果表明：高钛渣/C烧结片的还原历程可分为两个阶段：第一阶段是高钛渣的电化学还原反应，由此导致Fe，TiO和CaTiO₃的生成；第二阶段是TiO→TiC_xO_1-_x→TiC的转化过程。高钛渣/C粉的配比影响最终产物，增加C粉的掺入量可以提高最终产物中TiC的含量。

低品位橄辉岩型钛铁矿高效回收工艺优化

吴雪红

2019, 40(6): 6-11. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.002

摘要(22) PDF(1)

摘要:
针对攀西地区某矿业公司工业规模回收低品位橄辉岩型钛铁矿回收成本高、年产量较低的问题，开展工艺优化试验研究。通过对现场螺旋和二段强磁作业段进行优化改造，有效地提高了入浮TiO₂品位，降低了浮选作业药剂成本，钛精矿产率增加14.18%，达到了降本增效的目的，真正实现此类型钛铁矿的高效回收。

石墨烯—铁掺杂二氧化钛复合物制备及其光催化性能

杨颖

2019, 40(6): 12-17. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.003

摘要(37) PDF(1)

摘要:
以氧化石墨烯溶液为底水，采用一步法热水解工业钛液制备石墨烯-铁掺杂二氧化钛复合光催化剂。以亚甲基蓝光催化降解为目标反应评价其光催化性能，考察了氧化石墨烯溶液浓度、加料速率、升温速率等因素对其光催化性能影响。采用XRD、SEM、FT-IR、UV-vis DRS及XPS等技术对其进行表征。研究结果表明：掺杂铁以Fe³⁺形式进入TiO₂晶格形成杂质能级，提高复合物可见光响应范围。石墨烯有利于光生电子传输，实现光生电子-空穴对有效分离，提高光催化量子效率。最佳水解条件为：石墨烯溶液浓度为0.03 mg/mL、加料速率为8 mL/min、升温速率为1.0℃/min。在此条件下，紫外光下及可见光下光催化效率分别为94.15%和80.89%。

提高AlV55成品率技术探讨

陈海军, 师启华, 王永钢, 尹丹凤, 叶明峰

2019, 40(6): 18-23. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.004

摘要(42) PDF(1)

摘要:
研究了铝热还原法制备AlV55合金过程中影响成品率的因素并对提高途径进行了探讨。影响因素主要包括：细粉、氧化膜、偏析等。单位热效应在3 315 kJ/kg时合金的表观质量较好，能够有效提升成品率；在标准范围之内提高合金钒含量可以最大程度地降低脆性相Al8V5对细粉、氧化膜的影响；通过炉体交叉旋转使合金液进行自搅拌，可以达到均匀合金成分、减少合金偏析的目的。

混磨工艺对钒渣钠化焙烧效果的影响研究

蒋霖, 伍珍秀, 高官金

2019, 40(6): 24-29. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.005

摘要(42) PDF(1)

摘要:
采用一种全方位球磨机对钒渣和碳酸钠进行强化研磨、混合，分析了混磨后的混合料粒度分布、粉末形貌和混匀度，并与粉体直接搅拌混合得到的混合料进行了对比，研究了不同碱配比的混合料在搅拌混合和强化混磨两种工艺下的焙烧转浸率差异，考察了混磨时间和焙烧温度对混合料焙烧转浸率的影响。结果表明：在相同的碱配比下，混磨工艺能显著提高混合料的焙烧转浸率，碱配比为22%时，混磨后的混合料焙烧转浸率可达92.67%，而搅拌混合在碱配比26%时焙烧转浸率仅92.34%；在相同的焙烧转浸率要求下，混磨可以降低碳酸钠用量；混磨时间在20 min以后，混合料的焙烧转浸率变化不大；适宜的高温焙烧温度为770~790℃。混磨工艺对于提升钒渣钠浸提钒转化率、降低钠盐用量具有一定的实用性。

钛液指标对水解率的影响

吴健春, 路瑞芳

2019, 40(6): 30-33. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.006

摘要(52) PDF(4)

摘要:
以工业钛液为原料，采用外加晶种工艺进行水解，考察钛液关键指标：总钛浓度、F值、铁钛比、三价钛浓度对水解率的影响，然后通过水解平衡反应理论推导水解达到平衡时水解率与钛液指标的关系式。试验结果表明：随着总钛浓度的增加，水解率呈现降低趋势；随F值的增加，水解率急剧下降；随铁钛比的增加，水解率也呈下降趋势；随三价钛的增加，水解率呈下降趋势。理论推导的结果表明，在相同稀释比下，水解达到平衡时的水解率与总钛浓度和F值平方乘积成线性关系，其截距与三价钛含量有关。

Ni元素对VC增强铁基复合材料组织和性能的影响

鲜勇, 丁义超, 陈德平, 王静, 王槐

2019, 40(6): 34-37. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.007

摘要(21) PDF(1)

摘要:
以FeV粉、金属Ni粉、石墨等粉末为原料，在烧结温度1 150℃、压力20 MPa的条件下，原位合成了VC增强铁基复合材料。使用X射线衍射（XRD）分析物相，测试三点抗弯强度和洛氏硬度，并用扫描电镜（SEM）分析微观组织和断口形貌，结果表明：由于Ni元素具有稳定奥氏体的作用，当Ni含量超过6%时，铁基体开始出现α-Fe和γ-Fe双相，其微观组织为珠光体和奥氏体。试样的硬度和抗弯强度均随Ni含量的增加而升高，当Ni含量逐步增加至9%，硬度（HRC）从39增大至43.7，抗弯强度从1 028 MPa提升至1 926 MPa，断裂方式由解理断裂向韧窝断裂转变。

V₂Ti_0.5Cr_0.5Ni_1-xMn_x（x=0.05～0.2）储氢合金结构和电化学性能研究

同艳维, 李娜丽, 崔旭梅, 张雪峰

2019, 40(6): 38-42. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.008

摘要(27) PDF(1)

摘要:
为了研究V基储氢材料的结构和电化学性能，采用真空感应电弧炉熔炼了V₂Ti_0.5Cr_0.5Ni_1-_xMn_x（x=0.05~0.2）储氢合金，并分析该储氢合金电极的微观形貌和电化学性能。结果表明，储氢合金主要由体心立方（BCC）结构的钒基固溶体主相和部分TiNi第二相构成。电化学测试表明，当合金电极中Mn替代Ni的量逐渐增加，储氢合金电极的高倍率放电性能、最大放电容量和交换电流密度逐渐增大，当x=0.2时，合金放电容量最大值为429.3 mAh/g，高倍率放电性能为55%，交换电流密度为52 mA/g，而储氢合金电极的循环稳定性能降低。

TiO₂对Sn-Ni合金电极析氢性能的影响

周宗熠, 温林洁, 张丽楠, 齐海东, 李运刚, 杨海丽

2019, 40(6): 43-47. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.009

摘要(32) PDF(1)

摘要:
采用电沉积法在纯铜表面制备了Sn-Ni/TiO₂复合电极，采用扫描电镜、能谱仪、激光共聚焦显微镜、阴极极化曲线和电化学阻抗谱对电极的形貌、成分、粗糙度和析氢性能进行了研究。结果表明，随着TiO₂质量浓度从0 g/L增加到1.0 g/L，电极的析氢性能先增强后减弱；TiO₂质量浓度为0.8 g/L时所制备的Sn-Ni/TiO₂电极TiO₂含量最高，表面观察到TiO₂花粉状团聚物，粗糙度最大，析氢性能最佳。

爆炸焊接法制备的钛/钢复合管板界面组织与力学性能分析

张杭永, 臧伟, 郭龙创

2019, 40(6): 48-51. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.010

摘要(21) PDF(1)

摘要:
对ø4 600 mmASME SB265 Gr.1/SA266Gr.2钛/钢复合管板进行爆炸焊接试验，并对复合板结合界面的微观组织特征及力学性能进行了分析测试。宏观、微观分析显示，复合板的结合界面为波状结合，界面两侧的金属均发生了不同程度的塑性变形；界面附近存在短距离的元素互相扩散；界面无分层、夹杂等缺陷。力学性能测试表明，结合界面处的维氏硬度最高，随着与界面距离的增大逐渐降低；复合板的拉伸、冲击、弯曲性能符合ASTM B 898标准的要求，能够满足装备使用要求。

不锈钢表面溅射沉积氮化钛薄膜的结构与性能分析

罗学萍, 赖奇

2019, 40(6): 52-56. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.011

摘要(6) PDF(1)

摘要:
采用直流反应磁控溅射法，通过改变溅射时间在不锈钢表面溅射氮化钛薄膜。采用分析天平、SEM、XRD和显微硬度计等对薄膜的质量增加率、微观结构、外观形貌和显微硬度进行研究。结果发现随着溅射时间增加，薄膜的质量增大，厚度逐渐增加。XRD分析表明，TiN薄膜晶体结构为面心立方结构。溅射沉积氮化钛膜具有择优取向性：随溅射时间增加，由混合晶面生长向（111）择优取向变化；随着溅射时间增加，显微硬度总体呈上升的趋势。

细长孔的多孔Ti-5Nb合金制备及力学性能研究

赵朝勇, 匡林, 张雪峰

2019, 40(6): 57-62. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.012

摘要(11) PDF(1)

摘要:
以钛粉和铌粉为原料，球形硬脂酸为占位剂，采用粉末冶金法制备出多孔Ti-5Nb合金，并用称重法、XRD、SEM和万能力学试验机等研究了硬脂酸添加量对多孔Ti-5Nb合金微观结构和力学性能的影响。结果表明：以球形硬脂酸为占位剂成功制备出了具有排列近似一致的、细长孔结构的多孔Ti-5Nb合金。当硬脂酸添加量从10%增加到50%时，多孔Ti-5Nb合金的相组成几乎没有变化，但其密度降低，孔隙率增大，大孔之间的连通性增加，弹性模量和抗压强度均降低。通过控制硬脂酸的添加量可以使多孔Ti-5Nb合金的力学性能与皮质骨和松质骨匹配。

工业副产石膏—钛石膏的现状及综合利用前景

付一江

2019, 40(6): 63-66,100. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.013

摘要(41) PDF(3)

摘要:
针对我国钛白粉行业产生的固废—钛石膏存量大，每年还有近3 000万t产出量的问题，分析了现有利用途径及其不足，提出了大规模综合利用的思路及工艺方向。认为：将钛石膏经过压滤或煅烧，使其表面含水不超过20%；通过二次煅烧生成Ⅱ型无水石膏（硬石膏）；以Ⅱ型无水石膏为熟料生产超硫酸盐水泥，将固废—钛石膏变为资源，生产超硫酸盐水泥才能真正实现大规模化综合利用的目的。

脱硫石膏—钛矿渣粉复合胶凝材料力学性能研究

杨贺, 陈伟, 梁贺之

2019, 40(6): 67-72. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.014

摘要(13) PDF(1)

摘要:
将脱硫石膏和钛矿渣粉两种工业固体废弃物综合利用，制备脱硫石膏—钛矿渣粉（简称：FGD-TS）复合胶凝材料。利用XRD、SEM等测试方法研究不同钛矿渣粉掺量对FGD-TS复合胶凝材料反应物物相及微观形貌影响。试验结果表明：随着钛矿渣粉掺量的增加，FGD-TS复合胶凝材料单位体积内的二水石膏晶体量降低，复合胶凝材料试块的2 h抗折与抗压强度均降低。在FGD-TS复合胶凝材料中，钛矿渣粉适宜掺量为10%~20%，钛矿渣粉镶嵌在二水石膏晶体之间，起到了骨架支撑作用，比单一的脱硫石膏的绝干抗压强度提高10%~27%，提高了FGD-TS复合胶凝材料的后期强度，达到《建筑石膏》（GB/T 9776—2008）3.0等级的规定。

水平磁系高梯度磁选机回收攀西钛铁矿试验研究

胡厚勤, 张红英

2019, 40(6): 73-76,128. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.015

摘要(3) PDF(1)

摘要:
攀西某选厂采用“强磁—强磁—浮选”作为钛铁矿选别原则流程，强磁工序精矿作业回收率是影响钛铁矿总回收率的关键。试验研究以选铁尾矿经浓缩分级后的粗粒物料为原料，分别采用水平磁系高梯度磁选机和垂直磁系高梯度磁选机对其中钛铁矿进行回收。结果表明，在最优条件参数下，采用两种磁选机获得的精矿TiO₂回收率接近，水平磁系高梯度磁选机获得的精矿TiO₂品位更高。背景磁场强度为430 mT时，对选铁尾矿粗粒级物料经一次粗选，可获得含TiO₂ 16.21%、TiO₂回收率90.49%的钛精矿。

蒸汽动能磨超细电炉镍铁渣试验

付海峰, 李天翮, 秦文茜, 李红, 张明星

2019, 40(6): 77-83. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.016

摘要(19) PDF(1)

摘要:
电炉镍铁渣排放量日益增长，直接利用率低，为了提高电炉镍铁渣的综合利用价值，采用LNGS-80型（总功率6.7 kW、蒸汽耗量80 kg/h）蒸汽动能磨对电炉镍铁渣进行了超细粉碎试验，研究了分级机转速对电炉镍铁渣粒度、比表面积和产量的影响，并估算了LNGS-10T型（总功率165 kW，耗气量10 000 kg/h）蒸汽动能磨制备镍铁渣的能耗和成本。结果表明：采用LNGS-80型蒸汽动能磨对电炉镍铁渣粉碎分级可制备出常见的d₅₀=12.9~52.7μm，比表面积305~669 m²/kg，产量为167~480 kg/h超细粉体，又能制备d₅₀=2.4~4.7μm，比表面积为1 788~2 669 m²/kg，产量为35~80 kg/h的超细粉体；预估LNGS-10T型蒸汽动能磨制备d₅₀=28.5μm，比表面积为464 m²/kg的电炉镍铁渣细粉，系统电耗为5.2 kWh/t，相比于辊磨电耗量节约89%，成本节约11%。

生石灰消化行为对钒钛磁铁精粉烧结制粒的影响

刘东辉, 李俊华, 张建良, 王广伟, 彭悦, 姜曦

2019, 40(6): 84-89. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.017

摘要(13) PDF(1)

摘要:
研究了生石灰消化行为对钒钛磁铁精粉烧结制粒的影响规律。研究结果表明：不同生石灰消化后粒度分布指数差异较大，影响生石灰消化后粒度分布行为的主要因素是生石灰的化学成分和矿物组成。生石灰消化后的粒度分布指数与钒钛磁铁精粉的颗粒长大指数、均匀性指数和抗热粉化指数呈正相关，与破损指数呈负相关。相对于中钛型和高钛型钒钛磁铁精粉而言，低钛型钒钛磁铁矿的破损指数受消化后粒度分布指数的影响较小。消化后粒度分布指数大的生石灰，其在混合料中分布均匀，消化放热使得准颗粒小球中消石灰胶体颗粒均匀收缩，准颗粒小球中各组分粘结的更加紧密且烧结抽风过程中准颗粒小球各向热应力均衡，在一定程度上抑制了准颗粒小球的热粉化现象。

钒钛磁铁矿尾矿含碳球团强度性能研究

李俊翰, 孙宁, 吴玫

2019, 40(6): 90-95. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.018

摘要(7) PDF(2)

摘要:
以攀枝花钒钛磁铁矿尾矿为原料，聚乙烯醇为黏结剂，研究了粒度组成、水分含量、压力、聚乙烯醇含量、配碳量等因素对尾矿含碳球团强度的影响。研究表明：球团强度随粒度细化和水分含量提高呈先升后降，随PVA含量的增加而逐步提高；随压力升高，抗压强度呈“N”字型变化，落下强度先升后降；随配碳量的提高，抗压强度先升后降，落下强度逐渐降低。获得了制备钒钛磁铁矿尾矿含碳球团的优化工艺参数为：-75μm占40%，水分含量8%，压力8 MPa，PVA含量0.6%，配碳量15%。在此条件下制得球团的抗压强度185.4 N，落下强度42.5次，完全满足工业生产中对球团强度的要求。

铁基体中碳化钛团簇结构和稳定性的分子动力学研究

吕亚男, 陈栋, 章顺虎

2019, 40(6): 96-100. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.019

摘要(15) PDF(1)

摘要:
以高强度低合金钢中的碳化钛团簇为研究对象，采用分子动力学方法对碳化钛团簇在金属铁中的结构和稳定性进行了模拟，研究了铁基体中碳化钛团簇的变化，并与无铁基体的碳化钛团簇进行了比较，分析了碳化钛团簇的结构、能量特性以及团簇的稳定性；考察了碳化钛团簇尺寸和成分等因素对碳化钛团簇结构和稳定性的影响规律。研究结果表明，铁基体作用下的碳化钛团簇结构有了显著变化；碳化钛团簇的尺寸和组成对团簇结构和稳定性有重要影响，随着团簇尺寸的增加，碳化钛团簇结构差异越大；铁基体中C/Ti比为2的碳化钛团簇的稳定性最好。

连铸结晶器内液面波动行为的大涡模拟

赵鹏

2019, 40(6): 101-107. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.020

摘要(22) PDF(1)

摘要:
构建一种描述连铸结晶器内自由液面波动行为的大涡模拟，验证数学模型预测流场的准确性，研究连铸结晶器内瞬态流场和自由液面波动，定量解析结晶器液面波动的波高、速度和湍动能。结果表明：连铸结晶器内流场具有非稳态特征，影响着自由液面瞬态波动。自由液面在SEN水口和窄壁面中间位置处波动剧烈，SEN水口两侧液面波动的波高和速度在时空范围上呈现非对称性分布特征。

含钒汽车齿轮钢20CrMoV的精炼工艺优化

叶燕仙, 于娇娇

2019, 40(6): 108-112. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.021

摘要(10) PDF(1)

摘要:
为了优化含钒汽车齿轮钢20CrMoV的精炼工艺，对20CrMoV钢试样进行了不同精炼时间（20~60 min）和软吹时间（10~50 min）的试验，测定了钢试样中的氧含量和氢含量，并进行了耐磨损性能的测试与分析。结果表明：随精炼时间、软吹时间的增加，钢试样中的氧含量、氢含量和磨损体积均呈现先减小后增加的趋势。与20 min精炼时间相比，50 min精炼时间使试样的氧含量减少了27.59%、氢含量减少了64.52%、磨损体积减小了46.15%。与10 min软吹时间相比，30 min软吹时间使试样的氧含量减少了14.85%、氢含量减少了62.07%、磨损体积减小了41.67%。含钒汽车齿轮钢20CrMoV的精炼时间和软吹时间分别优选为50 min和30 min。

钒氮微合金化HRB500E热轧带肋钢筋开发

郭跃华

2019, 40(6): 113-117. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.022

摘要(16) PDF(2)

摘要:
HRB500E热轧带肋钢筋开发难点在于既要满足高强度，又要满足强屈比≥1.25抗震要求。国内部分钢厂采用VN16合金化工艺生产HRB500E，钢筋强屈比难以达到1.25，针对上述问题采用“VN16+FeV80”钒氮合金化工艺，将钒控制在0.07%~0.11%，氮控制在0.011%~0.015%，通过既发挥钒的析出强化作用又不至于钒过量析出导致强屈比显著下降技术手段，开发并批量稳定生产出强屈比富余量充足的ø12~ø32 mm规格HRB500E热轧带肋钢筋，解决了单独采用VN16合金化生产HRB500E钢筋强屈比不合格难题。

钒含量对新型高强钢性能的影响

李梅, 王强, 高宏文, 韩泉叶, 张克明

2019, 40(6): 118-121,142. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.023

摘要(9) PDF(1)

摘要:
为了研究钒含量对Q690-0.5Al-0.5In新型高强钢性能的影响，对添加不同钒含量的Q690-0.5Al-0.5In钢进行制备，并对试样进行了冲击性能和拉伸性能的测试与分析。结果表明：随钒含量的增加，试样的冲击吸收功、强度表现为先增大后缓慢减小，断后伸长率先减小再缓慢增大。与钒含量0.05%相比，钒含量0.2%使试样的冲击吸收功增大了23.27%，抗拉强度和屈服强度分别增大了42 MPa和25 MPa。从提高Q690-0.5Al-0.5In新型高强钢的性能出发，钒含量的最佳添加量为0.2%。

升温速率对冷轧深冲钢再结晶织构形成的影响

唐梦霞

2019, 40(6): 122-128. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.024

摘要(14) PDF(1)

摘要:
采用实验室管式电阻炉对CSP-DC04冷轧深冲板（%：0.02C、0.03Si、0.2Mn、0.02P、0.008S、0.04Als、0.007N）进行了不同升温速率（2、20、350℃/min）和保温时间（10、60、300 min）的再结晶退火试验。采用EBSD、XRD和金相显微分析等手段对再结晶退火后的试验钢进行了显微组织演变规律和再结晶织构形成机制的研究。试验结果表明：对于CSP-DC04深冲钢，保温时间对晶粒形貌影响不大，但是对再结晶织构类型和强度有明显影响；快速升温（350℃/min）退火后，晶粒形貌为等轴状，尺寸较小，随保温时间增加，α-纤维织构和γ-纤维织构强度均增强，再结晶形核机制为定向形核—亚晶合并形核机制；慢速升温（2℃/min）退火后，晶粒形貌为沿轧向拉长的“饼形”状，随保温时间增加，α-纤维织构强度降低，γ-纤维织构强度先增加后下降，再结晶形核机制为选择生长—晶界弓出形核机制。

稳恒磁场对Fe形核生长取向的影响

金永丽, 张祥, 张捷宇, 侯艳超

2019, 40(6): 129-134,148. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.025

摘要(8) PDF(1)

摘要:
采用边—边匹配计算模型和电子背散射衍射（EBSD）技术，从晶体结构变化的角度研究了磁场Fe形核生长取向的影响。研究表明，无论有无磁场，在Fe_xO→Fe转变过程，浮氏体与α-Fe的最优位向关系是[010]//[110]&（200）//（110），在浮氏体的{100}晶面优先析出α-Fe。B=1 T稳恒磁场没有改变α-Fe在浮氏体表面的形核位置，但对α-Fe的生长取向产生了影响，使其由<100>方向优先生长逐渐向<100>、<101>和<111>方向偏转。

Nb对取向硅钢再加热过程组织演变和第二相粒子析出的影响

汪勇, 李光强, 朱诚意, 刘玉龙, 刘昱

2019, 40(6): 135-142. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.026

摘要(6) PDF(1)

摘要:
准备了Nb含量不同的试样，利用超高温激光共聚焦显微镜、扫描电镜研究了Nb对铸态取向硅钢再加热过程中组织演变和第二相粒子析出行为的影响。研究结果表明：铸态试样中的夹杂物以Al₂O₃为核心的复合夹杂物为主。在再加热铸态试样冷却过程中，首先析出的相是MnS，含Nb试样还析出了大量的Nb （C，N）。Nb的添加能够有效增加第一析出阶段第二相粒子的析出数量，有效增强第二相粒子的抑制能力。同时，Nb的添加能够有效改善铸坯再加热组织的均匀性，为后续的热处理提供有利条件。

高铝304奥氏体不锈钢温轧态的组织和性能研究

郭鑫, 李恒, 卢学峰, 魏玉鹏, 喇培清

2019, 40(6): 143-148. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.027

摘要(25) PDF(1)

摘要:
采用高铝304不锈钢为对象，对其进行温轧处理，研究铝含量和温轧变形量对微观组织和性能的影响规律，利用光学显微镜（OM）、电子探针（EPMA）和扫描电子显微镜（SEM）分析了合金的表面形貌和表面成分。结果表明：组织主要由灰色的奥氏体相和浅黑色的铁素体相组成，黑色析出物是由氮化铝和其他碳化物所组成的富集相，随铝含量增大，铁素体的含量增高。铝含量为1%的试样三种轧制变形量下的屈服强度分别是285、266、273 MPa，而含铝量为1.5%的试样屈服强度分别是350、365、322 MPa；合金的断口都是由大的等轴韧窝（5~30μm）和旁边排布的较小韧窝（≤5μm）所构成，不同变形量下的断裂方式均是韧性断裂；含铝量为1%的试样具有较高的抗拉强度，而铝含量为1.5%的试样具有较高的屈服强度，高铝不锈钢各项性能指标有很大改善，对工业生产具有重要意义。

镁对20CrMo齿轮钢中夹杂物的影响

樊田, 杨乾坤, 谢剑波, 沈平, 付建勋

2019, 40(6): 149-154. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.028

摘要(11) PDF(1)

摘要:
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个/mm²。当镁含量为8×10^-6时，夹杂物等效直径由2.93μm增至3.28μm；当钢中的镁含量为（21~38）×10^-6时，夹杂物等效直径在2.64~2.67μm。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%。热力学表明，镁含量在（2.63~7.98）×10^-6就可完全改质钢中Al₂O₃为镁铝尖晶石；当镁含量大于7.98×10^-6时，钢中就会形成MgO。综上可得，镁含量在8×10^-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。

含钛镁合金新能源汽车型材挤压工艺优化

魏云, 赵行

2019, 40(6): 155-159. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.029

摘要(7) PDF(1)

摘要:
采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比进行了Mg-Al-Zn-Ti新型含钛镁合金新能源汽车型材的挤压试验，并进行了力学性能的测试与分析。结果表明：随挤压温度升高（300℃到400℃）、挤压速度增快（1 m/min到5 m/min）、挤压比增大（10到26）时，试样的抗拉强度和屈服强度均先增大后减小。与300℃挤压相比，挤压温度360℃时试样的抗拉强度和屈服强度分别增大17%、31%；与1 m/min挤压速度进行比较，采用挤压速度4 m/min挤压时试样的抗拉强度增大14%、屈服强度增大23%；与挤压比10相比，采用挤压比22进行挤压时试样的抗拉强度增大9%、屈服强度增大14%。Mg-Al-Zn-Ti新型含钛镁合金新能源汽车型材的挤压工艺优化参数：挤压温度360℃、挤压速度4 m/min、挤压比22。

压缩机用酸洗板焊接氧化铁皮脱落原因探究

杜艳玲, 曹晓恩, 赵本峰, 路传芳, 洪运涛, 孔加维, 孙彬

2019, 40(6): 160-166. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.030

摘要(5) PDF(1)

摘要:
针对邯钢压缩机用酸洗板SPHD-YSJ焊接氧化铁皮起皮脱落问题，通过化学成分、显微组织、氧化铁皮结构、熔池深度及板料厚度等对比分析可知：邯钢氧化铁皮厚度较宝钢厚且外层Fe₃O₄比例高，外层Fe₃O₄厚度差异是邯钢氧化铁皮起皮脱落的直接原因；邯钢SPHD-YSJ C含量低，焊接过程中氧化铁皮生长更迅速、氧化铁皮更厚且有利于Fe₃O₄的形成是氧化铁皮起皮脱落的根本原因。提高C含量至0.05%~0.07%、采取微负公差或零公差进行厚度控制等优化措施，焊接氧化铁皮附着良好，成功解决氧化铁皮起皮脱落问题。

留言板

2019年第40卷第6期

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