钢铁钒钛

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胡志方, 江洪林, 徐栋, 崔岩, 尹延西

2018, 39(5): 1-4. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.001

摘要(45) PDF(2)

摘要:
以工业海绵钛为原料,研究了海绵钛碘化提纯过程中原料温度和K值对沉积速率的影响。结果表明,当K值一定时,沉积速率先随原料温度的升高而增加,而当原料温度大于600℃时,随原料温度升高沉积速率增速明显变缓。当原料温度一定时,沉积速率随K值的升高而增加。在原料温度600℃,K值80的工艺条件下,进行了多批次试验,结果表明,结晶棒直径可达23~26 mm,总收率约98%,所得可锻性高纯金属钛结晶棒产品晶粒粗大,表面光亮,沉积速率达到30 g/(h·m)左右,生产效率较高。同时,钛提纯效果显著,纯度达到4 N级以上。

熔盐中Ti⁰与Ti³⁺离子反应研究

穆宏波

2018, 39(5): 5-8. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.002

摘要(46) PDF(1)

摘要:
在等摩尔比的NaCl-KCl熔盐中,采用海绵钛与TiCl₄进行等量反应,制备得到含低价钛离子的熔盐。通过计算得到钛离子的平均价态,添加计算量的TiCl₄和过量的海绵钛,得到Ti³⁺离子与Ti⁰的熔盐,并研究单质Ti与Ti³⁺的离子反应,结果表明:该反应在0到210 min内为二级反应,对金属钛的熔盐电解制备钛粉的研究有着积极意义。

磷酸三丁酯—正癸醇对盐酸介质中钛的萃取

毛雪华, 刘代俊

2018, 39(5): 9-15. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.003

摘要(13) PDF(3)

摘要:
研究了磷酸三丁酯(TBP)、正癸醇(Decanol)复合萃取剂对盐酸介质中钛的萃取性能。研究结果表明,盐酸介质中钛的萃取率随磷酸三丁酯、正癸醇和氯离子浓度的增加而增加。萃取低浓度钛时钛在有机相中以TiCl₄(TBP)₂Decanol的形式存在,萃取高浓度钛时以TiCl₄TBP (Decanol)_1/2的形式存在。萃取有机相的粒度测定、电导测定、红外光谱分析和协同萃取研究结果表明,在高浓度钛的萃取过程中形成反胶团,即磷酸三丁酯—正癸醇对盐酸介质中高浓度钛的萃取以溶剂萃取和反胶团萃取相结合的方式进行。萃取速率很快,10 min内达萃取平衡。同时,磷酸三丁酯、正癸醇复合萃取剂对盐酸介质中的钙、镁、铝离子无萃取。绘制了复合萃取剂对8 mol·L^-1盐酸介质中钛的萃取等温线,考察了逆流萃取过程级数。

酸性铵盐沉钒产品中杂质分离技术研究

郭继科, 殷兆迁, 蒋霖, 付自碧

2018, 39(5): 16-23. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.004

摘要(22) PDF(1)

摘要:
为解决钠化钒液采用酸性铵盐工艺沉淀多钒酸铵产品中杂质含量较高的问题,进行了多聚钒酸铵中杂质分离技术研究与杂质溶解动力学分析。试验结果表明:采用热水浸泡洗涤工艺,控制洗涤剂pH为5~7、洗涤温度为50~70℃、液固比为(1.5~2.0)∶1、铵盐加入量为1%~2%,钒收率达到99.60%以上,多钒酸铵中TV含量为50.25%,Na₂O+K₂O为0.15%,S为0.13%。经杂质溶解动力学分析,表观活化能为16.19 kJ/mol,杂质分离过程为固膜扩散动力学过程控制。

工业钛液水解过程中偏钛酸结构的变化

陈华, 田从学, 朱雨轩

2018, 39(5): 24-29. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.005

摘要(41) PDF(3)

摘要:
以低浓度工业钛液为原料,通过自生晶种热水解硫酸法工艺制备偏钛酸,研究了水解过程中偏钛酸结构的变化,并采用粒度测试、XRD、BET及Raman对所制偏钛酸样品进行表征。结果表明:水解前期,偏钛酸粒子的D₅₀和D_AV几近相同,随粒子生长、团聚,粒子变大、分布变宽。偏钛酸中锐钛相TiO₂结构由晶核决定,后续水解对锐钛相结构无明显影响。偏钛酸为TiO₂短链结构,具有较多中孔,孔隙结构不规整。随水解时间的增加,晶胞参数c增大,锐钛型TiO₂结构有向斜方晶畸变趋势。偏钛酸Raman峰强度增加,特征峰位对应波数减小,导致TiO₂含量增加,晶化程度升高。

钒渣钙化焙烧熟料酸浸工艺温度控制

申彪

2018, 39(5): 30-36. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.006

摘要(32) PDF(1)

摘要:
钒渣钙化焙烧熟料采用硫酸浸出工艺得到含钒浸出液,在工业生产中发现其浸出过程温度升高易引起钒水解沉淀,导致钒收率降低。针对钙化熟料浸出过程温度控制问题,研究了浸出过程硫酸浓度、硫酸加入量、固液比和浸出剂初始温度对浸出的影响。结果表明:硫酸浓度、固液比和浸出剂初始温度对钙化熟料浸出料浆温度有明显影响,优选浸出pH为2.7~2.9,硫酸浓度≤38%,固液比0.3~0.4,浸出剂初始温度25~35℃,可控制浸出料浆温度满足工艺要求,并获得较高的钒浸出率。通过浸出工业生产验证,浸出温度平均降低了13.09℃,钒浸出率平均提高了3.45个百分点,应用效果显著。

硫酸铝对钒钛系脱硝催化剂磨损率的影响

肖雨亭

2018, 39(5): 37-42. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.007

摘要(25) PDF(3)

摘要:
以硫酸铝为添加剂,通过脱硝催化剂制备工艺,制备出了高耐磨钒钛系脱硝催化剂。通过检测分析催化剂的磨损率、脱硝活性、孔结构分布及比表面积,研究了硫酸铝添加量对催化剂耐磨损性能、脱硝效率和微孔比表面积的影响,并探讨了硫酸铝提升脱硝催化剂耐磨性能的机理。研究结果表明,在650℃焙烧条件下,催化剂载体中的硫酸铝形成三维网络结构从而提升了催化剂的耐磨损性能。当硫酸铝添加量为10%时,催化剂磨损率0.079%/kg,比常规催化剂降低了28%左右。硫酸根的引入提高了催化剂的脱硝效率,当硫酸铝添加量为15%时,催化剂脱硝效率比常规催化剂提高了3.15%。

导电剂对锂离子电池正极材料Li₃V₂（PO₄）₃电化学性能的影响

刘甜甜, 崔旭梅, 王宁军

2018, 39(5): 43-46,64. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.008

摘要(51) PDF(2)

摘要:
分别以石墨烯、科琴黑、乙炔黑为导电剂,研究了采用不同导电剂对Li₃V₂(PO₄)₃锂离子电池电化学性能的影响,获得了性能较佳的科琴黑导电剂;然后改变配比,研究了不同科琴黑配比对电池电化学性能的影响。结果表明:在三种导电剂下,充放电电压范围为3.0~4.3 V,放电倍率为0.2C时,石墨烯、科琴黑、乙炔黑首次放电比容量分别为108、114、104 mAh/g;通过循环性能曲线表明,经过50次循环,放电比容量只发生了微小的变化。改变导电剂的配比,分别是LVP∶PVDF∶导电剂=85∶10∶5、LVP∶PVDF∶导电剂=80∶10∶10以及LVP∶PVDF∶导电剂=75∶10∶15,结果表明:在充放电电压范围为3.0~4.3 V,放电倍率为0.2 C时,三种配比下,首次放电比容量分别为105、114、96 mAh/g,这说明,导电剂的含量也能在一定程度上影响电池的化学性能,导电剂含量不宜过高,也不能过低,含量在10%时,其电化学性能最佳。

两种组织TA15棒材性能差异研究

唐静, 黄德明, 杨雄飞, 刘希斌

2018, 39(5): 47-53. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.009

摘要(31) PDF(1)

摘要:
采用扫描电镜BEI和EBSD技术研究了TA15棒材片状和等轴组织的合金元素分布和组织结构对力学性能的影响。IQ图和成分分析表明,高达20%的合金溶质原子固溶在β相中产生显著的晶格畸变,导致β相固溶强化效果大于α相,固溶强化对TA15棒材屈服强度的贡献大于细晶强化,是两种组织具有相近屈服强度的主要原因。等轴组织棒材晶粒细小、点阵畸变大的β相均匀地分布在α相晶界上、29%的小角度晶界,使变形不易在局部集中而起到了均分变形的作用,提高了抗拉强度和塑性变形能力,综合性能优于片状组织。

Mo添加剂对（Ti,V,Mo）C基金属陶瓷组织与性能的影响

陈敏, 张雪峰, 肖玄

2018, 39(5): 54-59. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.010

摘要(12) PDF(1)

摘要:
结合BSE显微组织观察和EDS能谱分析、IPP统计分析、XRD物相检测和密度、硬度、抗弯强度测试,研究了不同烧结温度和Mo添加量对(Ti,V,Mo) C基金属陶瓷显微组织和力学性能的影响。研究表明:(Ti,V,Mo) C基金属陶瓷的显微组织中黑色芯相和灰色相共同构成硬质相,Mo添加剂主要作用于硬质相形成碳化物固溶体。随着烧结温度的升高,黑色芯相比例降低,灰色相区粗化明显,抗弯强度下降。当烧结温度为1 400℃,Mo添加量为6%时,(Ti,V,Mo) C基金属陶瓷的综合性能较佳。

热处理冷却方式对TiH₂粉末冶金TC4组织及硬度的影响

马兰, 朴荣勋, 杨绍利, 李俊翰, 范兴平, 方公军

2018, 39(5): 60-64. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.011

摘要(13) PDF(1)

摘要:
通过对TiH₂粉末冶金方法制备的TC4合金进行热处理,研究不同热处理后冷却方式对TC4合金组织及硬度的影响。结果表明,固溶处理和时效处理均能提高合金的致密度,且固溶处理的冷却方式能显著影响TC4合金中α相和β相的比例,从而导致显微组织形态的变化,其中空冷的试样中再结晶生成细小的等轴状组织,平均晶粒直径最小;固溶处理能显著增加合金的硬度。

金红石纳米TiO₂及其在汽车漆中的应用

吴健春, 杜剑桥, 王斌, 邢慧晋

2018, 39(5): 65-70. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.012

摘要(18) PDF(1)

摘要:
利用紫外可见光谱、SEM、BET、CPS等手段对几种汽车漆用金红石型纳米TiO₂进行了详细的分析,在此基础上以纳米TiO₂ PGNR-508为原料,将纳米TiO₂与铝银浆配合制成随角异色汽车漆,并对其耐候性和随角异色性能进行了分析。结果表明纳米二氧化钛PGNR-508具有柱状结构,径向约10 nm,轴向约50~100 nm,其粒度分布较均匀,对紫外线具有很强的屏蔽性能,纳米TiO₂改性后汽车面漆具有明显的随角异色效应,同时能大幅度提高汽车面漆耐候性。

钒钛磁铁矿提钒技术研究现状与展望

常福增, 赵备备, 李兰杰, 耿立唐, 张振全

2018, 39(5): 71-78. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.013

摘要(21) PDF(3)

摘要:
系统阐述了钒钛磁铁矿提钒过程,主要介绍了直接提钒、钒渣提钒、钢渣提钒的方法,分析讨论了各种方法的优缺点,并对提钒新技术进行了探讨,最后指出:钒渣钙法提钒、亚熔盐清洁提钒、硫酸法钒铬共提是今后研究的重点;氯化法制备高纯氧化钒技术因流程短、过程清洁、产品纯度高,具有良好的应用前景;寻求短流程、规模化、低成本、收率高、无污染的清洁提钒工艺将是未来钒钛磁铁矿提钒的发展方向。

镁质球团矿焙烧固结及其机理研究

汪书朝, 师学峰, 张巧荣, 赵凯

2018, 39(5): 79-85. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.014

摘要(16) PDF(1)

摘要:
镁质球团矿因其冶金性能优良,已经成为球团矿发展的重要方向,但镁质球团矿也存在着强度差且焙烧工艺参数要求高的问题,研究并寻求改善镁质球团矿的焙烧固结机理具有重要的现实意义。文章综述了近年来镁质球团矿焙烧固结机理及强化的研究进展,系统介绍了Mg的形式、配比、焙烧工艺参数、矿物组成、微观结构等因素对镁质酸性球团矿、镁质熔剂型球团矿成矿机理及冶金性能的影响,为镁质球团矿进一步发展提供基础数据及方向参考。

氟化钙对重构钢渣胶凝活性和体积安定性的影响

许莹, 王巧玲, 胡晨光, 张孜孜

2018, 39(5): 86-92. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.015

摘要(15) PDF(1)

摘要:
针对钢渣作为胶凝材料时存在胶凝活性低、体积安定性差等问题,采用向钢渣中添加不同比例氟化钙(CaF₂)的方法来提高重构钢渣的胶凝活性和体积安定性。研究表明,随着CaF₂掺量的增加,重构钢渣的胶凝活性指数呈现不断上升的趋势,在CaF₂的掺量为5%下,重构钢渣的胶凝活性指数达到120%左右;同时通过EDTA化学滴定发现游离氧化钙(f-CaO)和游离氧化镁(f-MgO)含量均不断下降,最终分别下降到0.09%、0.19%;通过XRD和SEM分析发现,随着CaF₂掺量的增加,硅酸二钙(C₂S)的衍射峰逐渐减弱,硅酸三钙(C₃S)的衍射峰逐渐增强;当CaF₂掺量为1%现了铁铝酸四钙(C₄AF)、铝酸三钙(C₃A)的衍射峰,但C₃A的衍射峰较弱。分析原因表明:矿化剂(CaF₂)的加入可以促进中间相氟硅酸三钙(3C₃S-CaF₂)和氟硅酸二钙(2C₂S-CaF₂)的生成,降低重构钢渣的熔点,增加反应的液相量,降低重构钢渣的粘度,同时CaF₂还可提高CaO、SiO₂和MgO的反应活性,降低熔渣中f-CaO和f-MgO,促使C₃S和C₂S顺利生成。

转炉终渣气化脱磷优化试验研究

薛月凯, 李晨晓, 王书桓, 赵定国, 陈建军

2018, 39(5): 93-97. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.016

摘要(11) PDF(1)

摘要:
利用溅渣护炉动力学条件,向终渣中加入焦粉可使终渣中P元素以气态形式脱除,处理后熔渣可循环利用。为进一步提升气化脱磷率进行了优化工业试验,试验表明:焦粉最佳加入量为1.1倍碳当量,其气化脱磷率为42.3%;将溅渣护炉时的底吹流量控制在350 m³/h气化脱磷率最大,为37.9%;焦粉粒度6~8 mm时气化脱磷率为34%,焦粉粒度细化至4~6 mm时气化脱磷率变化不大;若溅渣前加入1/2焦粉,溅渣开始10 s内加入其余部分,气化脱磷率可提高至37%。

攀西某钒钛磁铁矿中钛磁铁矿的矿物特征研究

李俊翰, 孙宁, 马兰, 杨绍利

2018, 39(5): 98-105. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.017

摘要(23) PDF(2)

摘要:
通过X射线衍射分析、矿相显微镜、电子探针、扫描电镜等分析测试手段和线性回归分析方法对攀西某钒钛磁铁矿中钛磁铁矿的矿物组成、化学组成及主要有价组分之间的相关性、内部结构特征进行了系统研究。结果表明,钛磁铁矿的矿物组成主要有钛磁铁矿(68%~90%)、钛铁矿(8%~30%)、钛铁晶石(1%~5%)、尖晶石(0.5%~1.5%)。化学组成主要为铁和钛,其次为钒、铬和锰,还含有少量的钙、镁、铝和硅,部分矿样还含有微量的钴和镍。TFe含量大致为48%~63%,TiO₂为14%~30%,V₂O₅约为1.0%~1.5%,Cr₂O₃和MnO分别约为0.4%和0.5%。钛和锰元素的含量均与铁元素含量呈显著的一元线性负相关关系,钒和铬均与铁呈显著的一元线性正相关关系。钛磁铁矿矿物颗粒主要呈自形—半自形结构,其内部典型结构特征为固溶体分离结构,其出溶矿物主要是片晶状、板条状或格子状的钛铁矿。研究结果说明该矿区矿石中的钛磁铁矿已达到工业利用的要求,经选别后可作为工业用钛铁精矿,为钛磁铁矿选矿技术路线的制定提供了依据。

微波协同碳化硅对焦化废水pH/COD的影响

石焱, 赵莹, 赵鑫, 孔征, 冯英英

2018, 39(5): 106-110. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.018

摘要(9) PDF(1)

摘要:
以焦化废水为研究对象,在微波辐射下,以碳化硅为吸波介质,通过改变微波加热温度、碳化硅种类及用量,分析了微波与碳化硅共同处理对废水中pH值和COD的影响规律。试验结果表明,时间一定时,微波温度增加能大幅度降低焦化废水的pH值,处理后焦化废水的pH值接近中性,微波温度90℃时,焦化废水pH为7.78;提高微波加热温度也有利于COD的去除,加热温度为90℃时,COD最高去除率为23%。绿碳化硅与微波协同处理能更好的降低焦化废水的pH,绿碳化硅质量为5 g时,pH为7.89;与绿碳化硅相比,黑碳化硅能更好提高COD去除率,COD最高去除率为25%。

钒钛烧结矿矿相结构对其冶金性能的影响

白冬冬, 韩秀丽, 李昌存, 刘磊, 陈前冲, 张玓, 赵喆

2018, 39(5): 111-115. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.019

摘要(9) PDF(1)

摘要:
采用偏光显微镜对中钛和高钛两种不同钛含量的烧结矿矿相结构进行定量研究。结果表明:两种烧结矿金属相主要以钛赤铁矿和钛磁铁矿为主;黏结相均为铁酸钙、硅酸二钙和玻璃质;不同之处在于高钛型烧结矿中出现了钙钛矿。钙钛矿的出现不仅削弱了铁氧化物的连晶作用,还减少了黏结相的生成,致使高钛型烧结矿的低温还原粉化恶化;而中钛型烧结矿由于钛赤铁矿的大量存在,还原性优于高钛型烧结矿;当两种钒钛烧结矿整体结构都表现为均匀时,其结构种类决定了强度的好坏,以交织熔蚀结构为主的中钛型烧结矿转鼓强度要高于以粒状结构为主的高钛型烧结矿。

高炉含钒铁水喷吹CO₂直接冶炼半钢的研究

罗毅, 张廷安, 牛丽萍, 刘卓林, 张保敬

2018, 39(5): 116-121. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.020

摘要(12) PDF(1)

摘要:
通过对喷吹CO₂直接冶炼高炉含钒铁水脱碳保钒体系进行热力学分析和试验研究,结果表明,利用CO₂吹炼脱碳保钒是可行的。标准状态下,脱碳保钒转化温度为1 630 K。得出适宜试验条件为气体流量为0.6 L/min,通气时间为80 min,冶炼温度1 550℃,CO₂浓度为70%,脱碳率达到95.6%,钒含量略微上升。

HRB500E钢中钒的析出行为研究

王安仁, 王锦楠, 李曌亮, 齐敬刚

2018, 39(5): 122-129. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.021

摘要(15) PDF(2)

摘要:
试验测定了钒在钢中的固溶和析出温度,研究了析出行为的热力学、动力学。结果表明,成分为C:0.25%,V:0.05%,N:0.011%钢中钒在1 040℃左右开始析出,V含量增加,V (C,N)开始析出温度升高,N含量增加,后期析出的VC_xN_1-x系数x越小;高温下以富氮形式析出,低温下以富碳形式析出。对比选择了位错线上的形核机制,简化为球形析出物的形核长大模型,以钒的传质为限制性环节,计算表明析出物的长大速率随钒界面浓度的增大而减小,随析出物半径的增大而减小。

超快冷+层流冷却工艺试制Q500q

冯路路, 周雯, 李萍萍, 吴开明

2018, 39(5): 130-135. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.022

摘要(10) PDF(1)

摘要:
研究了Q500q钢动态连续冷却转变规律,提出了采用超快冷+层流冷却工艺试制Q500q,试制工艺为第一阶段即粗轧开轧温度≥1 050℃,粗轧阶段累计压下率≥60%,待温厚度为2.5倍成品厚度;第二阶段即精轧开轧温度830~860℃,终轧温度780~810℃;采用超快冷+层流冷却联动方式进行冷却,终冷温度630~650℃,冷却速率在15℃/s。试验钢的金相显微组织由AF+B构成,晶粒度在13级左右,试验钢的屈服强度为538~560 MPa,抗拉强度为647~668 MPa,延伸率≥21%,-40℃低温冲击韧性≥160 J,Z向断面收缩率≥75%。试验钢板具有非常优异的强韧性配比,采用此工艺生产减少了传统工艺中的热处理的工序,降低了工序生产成本,而且试制的钢板仍然能满足国家相关标准的要求。

正火型460 MPa级容器钢的研制及焊接热模拟试验

董富军, 王瑞珍, 杨才福

2018, 39(5): 136-139. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.023

摘要(14) PDF(1)

摘要:
以C-Mn-Si为基础,通过VN微合金化,添加适量镍的成分设计思路,采取控轧和正火工艺,生产出低屈强比高强韧容器用钢板。对正火板进行焊接热模拟试验,结果表明:随着t_8/5时间的增加,即热输入的提高,焊接热影响区的硬度和冲击值下降,铁素体含量和晶粒尺寸是主要影响因素;热输入为12.36~14.27 kJ/cm时,可以获得良好CGHAZ性能。

贝氏体等温温度对超高强冷轧TRIP钢组织性能的影响

邝春福, 张劲超, 郑之旺, 赵娟妮

2018, 39(5): 140-143. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.024

摘要(6) PDF(1)

摘要:
将C-Si-Mn钢加热至800℃保温120 s后,分别快速冷却至350~410℃保温600 s以模拟贝氏体等温转变工艺。通过扫描电镜(SEM)和拉伸测试的方法研究了贝氏体等温温度对超高强相变诱导塑性钢(TRIP钢)微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,冷轧TRIP钢的微观组织由铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成;贝氏体和残余奥氏体形成于等温转变阶段,而马氏体形成于等温后的终冷阶段。随着贝氏体等温温度增加,固溶C原子扩散系数提高,促进残余奥氏体中碳化物的析出。因此,奥氏体中的平均固溶C含量降低,使得TRIP钢残余奥氏体分数降低,马氏体体积分数增加。贝氏体等温温度由350℃增加至410℃时,TRIP钢屈服强度由720 MPa降低至573 MPa,抗拉强度由1 195 MPa提高至1 312 MPa,伸长率A₈₀由17.8%降低至12.5%。贝氏体等温温度为350℃时,冷轧TRIP钢具有优良的综合力学性能,强塑积达到21 270 MPa·%。

HR800CP复相高强钢板焊接接头的显微组织和力学性能

董现春, 赵阳, 韩妮丹, 张永强, 郭子峰

2018, 39(5): 144-148. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.025

摘要(21) PDF(3)

摘要:
采用激光焊、80% Ar+20% CO₂混合气体保护焊匹配CHW-60C焊丝,对HR800CP复相高强钢板进行了焊接,对其焊接接头的显微组织与力学性能进行了研究。结果表明:激光焊缝的焊缝中心和热影响区组织为马氏体和贝氏体,焊缝中心和热影响区硬度值均高于母材,弯曲180°时未出现沿焊缝的开裂情况,接头抗拉强度为799 MPa,低于母材的抗拉强度,原因是焊缝的表面有凹陷。混合气体保护焊接头焊缝组织为针状铁素体、块状铁素体,粗晶区组织为板条状马氏体+贝氏体组织,正火区组织以贝氏体为主,熔合线附近存在相对较软的区域,接头的抗拉强度755 MPa,低于母材的抗拉强度。

T型长板焊接温度场与应力场分析

刘吉晓, 贺鹏飞, 吴艾辉

2018, 39(5): 149-156. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.026

摘要(19) PDF(1)

摘要:
利用有限元软件Ansys对4 m长T型焊接节点焊接过程进行数值模拟。采用间接耦合的方式,先进行热分析得到温度场,然后进行结构应力分析,最终得到应力场。研究发现,焊接之后会产生极不均匀的温度场,进而会产生较大的焊接残余应力以及残余变形,将计算结果与试验结果进行对比,温度场符合度较高,焊接残余变形有一定误差。为了研究焊接边界条件对于焊接残余变形的影响,对其进行参数分析,发现焊接时将板支撑焊接可以有效地减少残余变形。

热镀锌汽车外板烘烤硬化钢H220BD+Z产品开发

胡华东

2018, 39(5): 157-161. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.027

摘要(12) PDF(1)

摘要:
基于烘烤硬化钢的冶金特性,通过合理的成分设计和采取相应的冶炼、热轧、热镀锌工艺,成功开发了屈服强度220 MPa级热镀锌烘烤硬化钢H220BD+Z。工业试制结果表明:试验钢完全能满足屈服强度R_p0.2220~270 MPa,抗拉强度R_m320~400 MPa,延伸率A₈₀≥32%,r₉₀≥1.5,n₉₀≥0.16,BH₂≥30 MPa的技术要求,具有良好的成形性能和烘烤硬化性能;成品镀层均匀,钢板的可镀性良好;钢板经150 d自然时效后,试样拉伸时仍然呈现光滑的拉伸曲线,抗拉强度、屈服强度基本无变化,但是塑性指标有所下降,其抗室温时效性能较好。产品可应用于汽车覆盖件。

冷却过程中碳化钛纳米颗粒结构的分子动力学研究

吕亚男, 章顺虎, 陈栋

2018, 39(5): 162-166. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.028

摘要(20) PDF(1)

摘要:
采用分子动力学模拟方法研究了低合金高强度钢中碳化钛颗粒在冷却过程中的结构变化。研究了原子数从80到5 000的碳化钛颗粒尺寸对颗粒结构的影响,以及冷却速率对颗粒结构和相变凝固点的作用。研究结果表明,TiC颗粒的尺寸对其分子结构影响显著。在不同的冷却速率下,大尺寸碳化钛颗粒具有NaCl结构、玻璃状结构和多晶结构。当冷却速率为5×10¹¹ K/s和1×10¹³ K/s时,TiC颗粒结构分别为NaCl晶体结构和玻璃状结构。当冷却速率为1×10¹² K/s时,TiC颗粒形成了多晶结构。此外,随着冷却速率的增加和碳化钛粒径的减小,碳化钛颗粒的凝固点随之下降。

SPA-H钢板中心裂纹原因分析及改进

许孟春, 李德军, 陈东, 于赋志, 金星

2018, 39(5): 167-172. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2018.05.029

摘要(7) PDF(1)

摘要:
鞍钢生产的SPA-H钢板用户在使用过程中出现中心裂纹现象。通过化学成分分析、金相组织、扫描等方法对钢板中心裂纹原因进行分析。结果表明,钢板中心存在铁素体偏析带现象,并且偏析带内存在大量MnS夹杂物,是钢板在加工过程中产生中心裂纹的主要原因。同时,根据钢板中心裂纹产生的原因,提出了控制钢板中心裂纹的改进措施。

留言板

2018年第39卷第5期

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