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期刊信息/Journal information
轧钢
轧钢

张海军

双月刊

1003-9996

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010-62182474 62185897

100081

北京市学院南路76号

轧钢/Journal Steel Rolling北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志为全冶金优秀期刊，是由钢铁研究总院（北京）主办的，国内外公开发行的专业综合技术刊物。其全面报导中厚板，热轧和冷轧板带，型钢，线材及制品生产新技术、新工艺、新设备、新产品。本刊广告业务面向轧钢企、事业单位用各种轧机及辅助设备、仪器仪表、工具、材料等产品，以及国内外公司的形象广告。
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    稀土元素在钢中的作用研究进展

    陈飞达江海涛田世伟杨永刚...
    1-10,20页
    查看更多>>摘要：近年来稀土元素在钢中的作用被逐一发掘出来.通过对最新稀土钢相关文献的调研,梳理分析了稀土元素在钢中的作用机理与理论研究方法.结果表明:在钢中添加稀土元素,除了具有净化、夹杂物变质和微合金化作用外,还在催化表面渗氮和抑制氢扩散等方面起到积极作用,稀土钢的应用领域在逐渐扩大.当然,稀土钢的发展还受到多方面的制约,如稀土原材料、稀土加入技术、工艺顺行程度和组织性能调控方法等.一些先进表征方法能精确捕获钢中稀土元素的偏聚位置并准确鉴定稀土化合物等物相,但对稀土元素在钢中的作用机制及相关组织演变规律无法提供详细解释.因此,着重介绍了基于原子尺度模拟的先进研究理念,采用计算机计算与模拟技术,可以填补稀土原子微观作用机理的缺失,从而加快高品质稀土钢的研发.

    稀土元素稀土钢冶金技术稀土元素赋存状态稀土元素表征方法原子尺度模拟

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    中Mn高Ti耐磨钢中残余奥氏体调控及对其耐磨性能的影响

    杨建华
    11-20页
    查看更多>>摘要：对于工程机械用耐磨钢,不仅要求其具有较高的耐磨性,同时还应具有良好的塑韧性.通过中Mn合金成分设计及采用两相区退火工艺,在高Ti马氏体耐磨钢中引入残余奥氏体,使耐磨钢获得了良好的塑韧性和耐磨性能.研究结果表明:随着在630 ℃两相区退火保温时间的增加,残余奥氏体含量增加,保温8 h后试样可以获得体积分数为32.1％的残余奥氏体,其伸长率为17％.拉伸过程中,两相区退火试样的加工硬化率曲线先下降后略微增加,然后维持稳定,最后开始降低直至试样发生断裂,加工硬化率的上升与应变诱导马氏体转变有关,高的加工硬化率有利于提高钢的伸长率.相对于轧态试样,两相区退火保温8 h试样的硬度降低了120HV,但是相对耐磨性提升了23％.两相区退火试样的磨损形貌为沟槽和剥落坑,而轧态试样的磨损形貌中除了沟槽和剥落坑,还具有较多的塑变疲劳剥落.因为轧态试样的伸长率低,塑性和耐疲劳性能较差,实验钢在反复变形过程中容易因为塑变疲劳发生剥落.此外,在磨损过程中两相区退火试样中的残余奥氏体会发生相变,产生相变诱导塑性效应,提高加工硬化率.拉伸后期的加工硬化率对实验钢磨损性能的影响较大,加工硬化率越高,其耐磨性能越好.X射线衍射结果表明,磨损后两相区退火试样的残余奥氏体体积分数都会下降50％以上.

    中Mn高Ti马氏体耐磨钢残余奥氏体两相区退火耐磨性能加工硬化率

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    开冷温度对420 MPa级海洋工程用钢延伸性能的影响

    李家安赵坦李文斌李俊博...
    21-28页
    查看更多>>摘要：针对工业生产的420 MPa级海洋工程用钢进行了研究.采用轧后弛豫相变技术对实验钢板微观组织进行控制,得到3种不同铁素体与贝氏体(F/B)比例的双相组织钢板.借助改进的C-J分析方法和应变硬化曲线,分析了硬质相贝氏体比例和软质相铁素体晶粒尺寸对钢板变形过程中加工硬化行为的影响,并通过EBSD技术验证了双相组织在不同变形阶段的协调变形行为.同时,还分析了两相区弛豫过程中碳扩散对双相组织形貌的影响.结果表明:对于EH420实验钢板,控轧后弛豫开冷温度在650～750 ℃范围内,贝氏体比例随开冷温度的降低而增加且贝氏体弥散分布程度降低;铁素体平均晶粒尺寸随开冷温度的降低而增大且铁素体出现局部混晶现象,其原因是开冷温度越低则钢板在Ar1到Ar3温度区间停留时间越长,先共析铁素体中碳原子向奥氏体的扩散进行得越充分,导致奥氏体碳富集区域面积增加,快速冷却后转变的贝氏体比例增加、弥散分布程度降低,同时铁素体局部晶粒粗化.钢板拉伸过程的塑性变形主要贡献自铁素体,铁素体比例越高、铁素体平均晶粒尺寸越小,钢板的应力指数mⅡ越低,且mⅡ阶段持续过程更长,出现颈缩时的应变值越大,钢板的延伸性能也越好.因此,提高铁素体比例、铁素体晶粒尺寸均匀性和贝氏体的弥散分布程度是提高EH420钢板延伸性能的主要途径.

    海洋工程用钢延伸性能驰豫控制相变技术铁素体/贝氏体双相钢改进C-J分析方法协调变形

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    添加微量Cr元素对700 MPa大梁钢氧化铁皮粉化性能的影响

    王畅王林于洋李旭东...
    29-34页
    查看更多>>摘要：700 MPa大梁钢生产中卷取温度和冷却速率对氧化铁皮结构及其粉化性能有重要影响,但如大范围调整卷取温度对700 MPa大梁钢的组织细化以及Ti元素析出均有影响,易造成产品力学性能和冲压性能的波动,而且卷取后冷却速率的控制手段较为有限.故从添加合金元素的角度,在保证700 MPa大梁钢力学性能的基础上,研究了通过添加微量Cr元素对700 MPa大梁钢(700L钢)氧化铁皮厚度及其粉化性能的改善效果.采用差热分析仪、扫描电镜和冷弯试验等手段,系统研究了添加质量分数0.2％Cr元素对700L钢的氧化特性、氧化铁皮生长规律及其粉化性能的影响.结果表明:添加质量分数0.2％的Cr元素后,在1 050 ℃以下,700L钢抗氧化性提高;在1 000 ℃时,700L钢等温氧化增重量降幅可达26％,氧化铁皮界面形成了元素富集层且厚度近6μm.工业生产试验表明:在热轧工艺相同条件下,添加质量分数0.2％的Cr元素后,700L热轧板表面氧化铁皮厚度由10～15 μm降至6～8μm,氧化铁皮粉化脱落比例由40％降低至7％左右.

    氧化铁皮Cr元素700L大梁钢氧化铁皮粉化性能氧化增重元素富集

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    轧后控冷工艺对75Cr1钢球化退火组织性能影响的研究

    任泽飞王润琦吴红艳杜林秀...
    35-41,47页
    查看更多>>摘要：针对锯片用钢高强度、良好的韧性和耐腐蚀性能,以及较高的淬透性和热稳定性的性能要求,研究了热轧后控冷工艺对75Cr1钢球化退火后显微组织和力学性能的影响;采用电子探针显微分析仪(EPMA)和透射电镜(TEM)对实验钢热轧及球化退火后的显微组织进行了表征.结果表明:通过不同热轧控冷工艺,获得了片层状珠光体、珠光体+铁素体、珠光体+贝氏体3种热轧态组织实验钢板.当热轧后实验钢板组织为片层状珠光体时,球化退火后渗碳体颗粒分布均匀,钢板屈服强度和抗拉强度分别为473 MPa和556 MPa.当热轧组织中存在铁素体组织时,球化后渗碳体颗粒出现了聚集现象,晶粒尺寸增大,钢板强度降低.当热轧后实验钢板组织出现贝氏体时,缩短了球化过程中碳原子的扩散距离,获得了良好的球化组织,钢板的屈服强度和抗拉强度分别为553 MPa和638 MPa.对不同热轧组织钢板球化退火效果进行对比分析可知:将实验钢板的热轧终冷温度控制在约510 ℃时,产生贝氏体组织,相较于片层状珠光体组织以及铁素体+珠光体组织更易于获得良好的球化退火组织.

    75Cr1锯片钢热轧工艺球化退火渗碳体珠光体力学性能

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    化学成分和退火温度对低合金高强钢组织性能的影响

    程帅吕超杰王风强王田惠...
    42-47页
    查看更多>>摘要：为进一步降低低合金高强钢的生产成本,研究了不同Nb、Mn元素含量和退火温度对低合金高强钢组织性能的影响.结果表明:退火温度的高低对低合金高强钢铁素体晶粒尺寸无明显影响,但较高的退火温度不利于珠光体组织的形成,使得铁素体中固溶C含量较高,应力-应变曲线易出现屈服平台,且NbC析出物粗化长大行为导致产品强度降低;低合金高强钢中带状组织的形成主要与C元素的扩散行为有关,较高的退火温度有利于减轻带状组织的程度;当Nb质量分数由0.014％增至0.021％时,细晶强化效果及和析出强化效果明显增强,低合金高强钢的强度水平明显提高;Mn元素在低合金高强钢中主要起到固溶强化的作用.

    化学成分退火温度低合金高强钢显微组织力学性能低成本

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    不同热处理工艺对冷轧复相钢组织性能影响的研究

    蒋睿婷胡智评林春青郭金宇...
    48-52页
    查看更多>>摘要：随着汽车工业的发展,先进高强钢的应用越来越广泛.设计了一种低碳含Cr-Mo-Nb-Ti系冷轧复相钢,采用两相区加热—缓冷—过时效热处理工艺,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉伸试验等检测手段,对不同热处理工艺下实验钢的组织与力学性能进行了研究.结果表明:不同热处理工艺下,实验钢组织为铁素体+贝氏体+马氏体;随退火温度的升高,铁素体再结晶程度较高,其内位错密度降低,过冷奥氏体增多,在过时效阶段生成更多的贝氏体;在较低过时效温度下,马氏体部分发生回火,生成回火马氏体.在退火温度800 ℃、过时效温度350 ℃工艺下,实验钢具有最理想的再结晶程度与贝氏体/马氏体回火状态,大角度晶界数量占比44.7％,实验钢屈服强度为613 MPa,抗拉强度为799 MPa,扩孔率为67％,拉伸断口呈现尺寸大而深的韧窝,成型性能良好.

    复相钢热处理组织性能扩孔率断裂

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    冷却速率和稀土含量对Zn-Al-Mg合金组织和耐蚀性能的影响

    徐呈亮刘广会刘武华蒋光锐...
    53-63页
    查看更多>>摘要：为探究不同冷速条件下稀土元素对Zn-Al-Mg合金镀层的作用机理,以细化镀层组织、提升耐蚀性能,利用热力学计算、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)及电化学测试方法对Zn-1.7％Al-1.1％Mg合金在不同冷速(空冷、水冷、炉冷)及不同La、Ce稀土元素含量条件下的凝固组织和耐蚀性能进行了系统研究.结果表明:运用热力学计算方法可以预测不同Ce含量Zn-Al-Mg合金在凝固过程中的析出相及对应的析出序列;对于不同La、Ce含量Zn-Al-Mg合金最先凝固生成LaZn13/CeZn11初晶相,之后依次生成富锌相、Mg2Zn11/MgZn2相和富铝相.随着冷却速率的增加,合金的凝固组织变得更为细小,且凝固组织中的Mg2Zn11相逐渐转变为MgZn2相.这是因为当凝固速率增大时,在Zn-Al-Mg合金体系中会发生Mg2Zn11↔MgZn2的亚稳相转变.Tafel极化曲线测试和交流阻抗图谱测试(EIS)结果表明:当合金中稀土含量增加时,合金的耐蚀性有一定程度的提升;而当冷速增大时,其耐蚀性能有着较为明显的提升.细小的显微组织有利于提升合金的耐蚀性,故冷却速率仍是决定合金耐蚀性能的主要控制参数.

    Zn-Al-Mg合金凝固组织耐蚀性冷却速率微量稀土La、Ce元素

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    GCr15轴承钢穿孔裂纹产生原因分析及改进措施

    董庆张育明秦耀宗范振霞...
    64-68,77页
    查看更多>>摘要：针对GCr15轴承钢在开坯时出现穿孔裂纹的问题,通过金相显微镜、扫描电子显微镜、FEI金属质量分析仪等手段,对穿孔裂纹产生的原因进行了分析,并提出了改进措施.结果表明:GCr15轴承钢在开坯时出现的穿孔裂纹起源于钢坯芯部,芯部裂纹周围无夹杂夹渣,组织正常,无过热过烧现象,说明钢坯加热温度正常,而芯部裂纹明显脱碳说明其出加热炉之前已扩展至钢坯表面,结合钢坯入炉前的抛丸探伤检验,判断其芯部裂纹是在加热过程中产生的;依据缺陷钢坯的宏观断面形貌及显微组织,GCr15轴承钢穿孔裂纹是由于其在开坯加热时钢坯降温至1 000 ℃以下补充煤气供应,后迅速加热升温至1 280 ℃轧制造成的,钢坯加热升温过快,出现"穿孔裂纹"的频率会大大提高.据此优化了开坯加热工艺,对于GCr15轴承钢出现煤气供应不足的降温问题,需待加热炉重新恢复加热能力后,按照预热段30～50 ℃/h的加热速率升温至1 000 ℃以上,使钢坯完全奥氏体化后再快速升温加热.采用此改进工艺,彻底消除了GCr15轴承钢开坯轧制过程中出现穿孔裂纹的问题.

    GCr15轴承钢开坯轧制加热工艺穿孔裂纹

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    弹簧钢等温加热过程脱碳行为的数值模拟

    袁伟陈银莉杨毅邱雷...
    69-77页
    查看更多>>摘要：弹簧钢表面脱碳是影响其疲劳寿命的主要原因,对此诸多学者提出了各种模型来模拟其脱碳行为.考虑脱碳过程中的氧化行为,提出了一种基于有限容积法的弹簧钢钢坯二维氧化-脱碳综合模型.对空气气氛下的55SiCr弹簧钢进行等温加热实验,在950～1 150 ℃等温30～150 min条件下,氧化层厚度随时间变化规律呈抛物线趋势,根据实验结果建立了55SiCr弹簧钢氧化层厚度计算模型;依据菲克第二定律,建立了55SiCr弹簧钢二维脱碳数学模型,将两个模型相结合,得到其钢坯二维氧化-脱碳综合模型.该模型可以定量描述加热温度和保温时间对弹簧钢表面脱碳的影响,并将脱碳模型的预测结果与实验结果进行对比,验证了该模型的有效性.

    脱碳氧化数值模拟弹簧钢碳扩散

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