D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1987.s3.113 球磨机衬板改用新型材料制做以后，可以节约钢材及材料消耗费用，减少停机大修次 数，增加精矿旷粉产量，每年可以为蛾口铁矿增产节约达四十五万元以上。 稀土锰铜铬（或钼）白口铸铁制做衬板不仅可以用于各个金属矿山的球磨机，而且 可以用于磨软物料的火力发电厂（磨煤），水泥厂（磨石灰石及熟料）及化工厂的各种 中小型的球磨机将更能显示其优越性。另外本材料也可以用于制做其它受高硬度物料（矿 石)的高应力切削磨损件，如碾辊，制砖模等。在缺乏熔炼电炉的县乡办的中小工厂、 车间及矿山机修车间，本材料更具有明显的便于生产的有利条件。 本课题于1985年8月由治金部组织了鉴定，并获得冶金部1986年科技进步四等奖。 消除铬钼钒钢铸件裂纹的研究 哈尔滨汽轮厂、沈阳铸造研究所、 北京钢铁学院治金亲 (1083~1985) 低合金铬钼钒钢是制造大容量汽轮机高压部分铸件的主要钢种。它在535一570°（高 温和90大气压下具有较好的热强性；它的缺点是工艺性能不好，容易产生铸造及焊接裂 纹，另外高温持久塑性差，在运行中容易产生热疲劳裂纹，因此钼铬钒钢的裂纹是国内 外汽轮机制造业和电站十分关注的质量问题之一。 1974年初北京钢铁学院和北京重型电机厂合作研究铬钼钒钢应用稀土解决裂纹问 题，提高了常温和高温韧性，消除了热裂纹，1980年正式纳入生产工艺规程，1981年在 北京进行了鉴定。 1983年以哈尔滨汽轮机厂生产的20万庇机组高压内缸和中压前汽缸铸件为对象，对 消除铬钼钒铸件裂纹问题进行研究。未加稀土的34机组第六台高压内缸发生480条裂纹， 第九台中压前汽缸发生268条裂纹，裂纹总长度27.85米，补焊面积1.5平方米。先后用 扫描电镜、俄歇谱仪等测试手段弄清了各类裂纹的性质和开裂的原因，在此基础上采用 喂丝法向钢中加稀土，退火后切冒口，控制钢中：和V的成分和改善热处理工艺等综合 措施消除裂纹。通过-年多的生产检验和统计分析表明，采用上述措施后，汽缸中分面 裂纹仅为原来的2%，毛坯表面裂纹点长度降低60%，加稀土后常温韧性提高20%。在 高温持久强度不变的条件下，540°<3000小时的持久塑性由原来的5%提高到20%左右， 铸件质量有明显提高，本工作有以下特点： 1.在铬钼钒钢裂纹性质、产生裂纹的原因和影响因素方面工作做得较深入。 2.在稀土对钒的枝晶偏析和钒对碳化物的彩响、稀土对铸钢的高温持久塑性、断裂 韧性以及抗裂性能方面的研究在国内外是领先的。 3,首先用喂丝法将稀土加入大型铸件。 经济效益：第七个五年计划以哈汽厂年产十台廿万瓩汽轮机计算，山于汽缸裂纹的 减少而得到的经济效益可达119250元/年。汽缸裂纹的减少，高温持久塑性的提高，提 88
球磨机衬板改用新型材料制做以后 ， 可以 节约钢材及材料消耗 费用 ， 减少停机大修次 数 ， 增加精矿粉 产量 ， 每年可 以 为峨 口 铁矿增产节约 达四 十五万 元以 上 。 稀土锰铜铬 或铂 白 口 铸铁制做衬板不仅可 以 用 于各个金 属矿 山的球磨机 ， 而且 可 以 用 于磨 软物料的火力 发 电厂 磨 煤 ， 水 泥 厂 磨 石灰石 及 熟料 及 化工厂 的各种 中小 型的球磨机将更能 显 示其优越性 。 另 外本材料 也可 以 用于 制做 其它受 高硬 度物料 矿 石 的高应力 切削磨 损件 ， 如碾辊 ， 制砖模等 。 在缺 乏熔 炼 电炉 的县 乡办 的 中小工厂 、 车间及矿 山机修车 间 ， 本材料更具有 明显 的便于 生 产的有 利条件 。 本 课题 于 年 月由冶金 部组织 了鉴 定 ， 并获 得 冶金部 年科技进 步 四 等奖 。 消除铬相钒钢铸件裂纹的研究 哈 尔滨 汽 轮 厂 、 沈 阳 铸 造研 究 所 、 北 京 钢 铁 学院 冶 金 系 低合金 铬 铂钒 钢是制造 大容量汽轮机高压部分铸 件的主 要钢种 。 它在 一 。 ‘ 高 温 和 大气压 下具 有 较好 的 热强性 ， 它 的缺点是工艺性能 不 好 ， 容 易产生 铸造及焊 接裂 纹 ， 另 外高温 持久塑性差 ， 在运行 中容易产生热疲劳裂纹 ， 因此 铂铬 钒钢 的 裂纹 是国 内 外汽轮机制造业 和 电站十分关注 的质量 问题 之一 。 年初北京钢铁学院和北 京重 型电机厂合作研究铬 铝钒钢 应用稀 土解 决裂 纹 问 题 ， 提 高了常温 和 高温 韧性 ， 消除 了热裂纹 ， 。 年正式纳 人 生 产工艺规程 ， 年在 北京进 行 了鉴定 。 年以哈尔滨汽轮 机厂生 产的 万 可 机组 高压 内缸 和 中压 前汽缸 铸件为对象 ， 对 消除铬铂钒铸 件裂 纹 问题进 行研 究 。 未加 稀土 的 机组第六 台高压 内缸 发 生 条裂纹 ， 第九 台 中压前汽缸发生 条系挺文 ， 裂 纹总长度 米 ， 补焊面积 平方米 。 先 后用 扫描 电镜 、 俄歇 谱 仪等测 试手段弄 清 了各类裂纹 的性质 和开裂 的原 因 ， 在 此基础上 采用 喂 丝法 向钢 中加 稀土 ， 退火 后 切 冒 口 ， 控制钢 中二和 的成分和 改善热 处理 工艺等 综合 措施消除 裂纹 。 通 过一年 多的生 产检验和 统 计分 析表 明 ， 采 用上述 措施 后 ， 汽缸 中分面 裂纹 仅为原来 的 ， 毛坯表 面裂纹点 长度 降低 ， 加稀土后常温 韧性提 高 。 在 高温持久强度 不 变的条件下 ， “ 〔 小 时的持 久塑性 由原来 的 提 高到 左右 ， 铸 件质量有 明显提 高 ， 本 工作有 以 下特 点 在铬钥钒钢裂纹性质 、 产生 裂纹的原 因和影响因素方面工 作做 得较深入 。 在稀土对钒 的枝 晶偏 析和钒 对碳化物 的影响 、 稀土 对铸钢 的 高温持久 塑性 、 断裂 韧性 以 及抗裂性能方 面的研究在国 内外是领 先 的 。 。 首先用喂丝 法将稀土加入 大 型铸件 。 经 济效益 第七个五 年计 划以哈 汽厂 年产十 台廿万 冠汽轮机计算 ， 山于汽缸裂纹 的 减 少 而 得到的经 济效益 可达 。 元 年 。 汽缸 裂纹 的减 少 ， 高温 持 久 塑性 的提 高 ， 提 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．113
高了机组运行的可靠性，因而具有更大的社会效益。 本课题于1985年12月由机械部组织了鉴定，并获得治金部1986年科技进行四等奖。 沉淀强化高锰钢的研究 首都钢铁公司 北京钢铁学院治金亲 (1976~1983) 高锰钢是一个有一百年历史的耐磨金属材料。广泛用于治金矿山、工程机械、电力 机械、建材工业、铁道等部门。消耗量很大。但在中等冲击、中等和较软物料的工况条 件下的耐磨性显得不足。如何提高这种条件下的耐磨性、减少消耗量，是一个急需解决 的带普遍性的问题。从1976年起到1980年，经过四年的研究工作，取得了如下的成果： 一、确定了沉淀强化高锰钢的最佳成分 为保证在奥氏体基体中析出弥散分布的二次相一碳化物，选择了较高的含碳量 (1.25~1.30%),结合我国资源条件，以钒、钛或是钼作为合金元素分别或棕合加入。 研制出Mn13VTi、Mn:sVTiMo、Mn1sMo、Mn1sMo2、Mn13Crz、Mngr3等钢种。 二、研究成功四种沉淀强化处理方法 沉淀强化高锰钢的性能好，关键是通过沉淀强化处理，使碳脱谘，析出一定数量、 一定大小的弥散分布的碳化物。在确定敏佳成分的基础上，试验成功四种沉淀强化处理 方法： 1.固溶处理后500~600°℃等温分解，然后第二次水韧处理。 2.固溶处理后低温时效(300~350°℃)。对加入钒、钛者应选择偏低温度。对加钒 钛、钼者选偏高温度。 3.850~870°℃固溶处理后缓冷至400°C再水韧处理。 4.铸态高锰钢加热到600~650°℃等温分解后再水韧处理。 以上四种方法用于前述各种成分钢种上均能使奥氏体基体中析出弥散分布的碳化 物；达到强化的目的。 三、经矿山生产的工亚验证，第1、3种方法对含钒钛或再加钼的钢种以及MnaCr3 钢种很有效。第2种方法对加钒钛的锰钢效果最突出。第4种方法用于含钼的锰钢效果明 显。 各种方法生产的4m3电铲铲齿的耐磨性可提高50~170%（较常规生产方法）。平均 在70%以上。使用沉淀强化高锰钢的经济效益，由于耐磨寿命提高，在50%以上。 四、加入钒钛或再加钼经固溶处理后低温时效的方法，在国内高锰钢的生产和研究 中属于首创，实破了高锰钢水韧后不可加热的传统惯例。国外也未见此种报导。其他三 种方法在国内锰钢生产中也是首次取得效果。 1983年通过冶金部组织的技术鉴定，并获得冶金部1983年科技成果四等奖。 89
高了机组运行 的可靠性 ， 因而其有更大的社会效益 。 木课题于 年 月由机械部组织 了鉴定 ， 并获 得冶金 部 年科技进 行四等奖 。 沉淀强化 高锰钢的研究 首 都 钢铁 公 司 北 京 钢 铁 学院 冶 金 系 高锰钢是一个有 一百 年历 史的 耐磨金 属材料 。 广 泛 用 于冶金矿 山 、 工程 机械 、 电力 机械 、 建材工业 、 铁道等部门 。 消耗量 很大 。 但在 中等 冲击 、 中等和较软物料 的 工况条 件下的 耐磨性显得不 足 。 如何提 高这 种条件 下的耐磨性 、 减少消耗量 ， 是一个急需解决 的 带普遍性的 问题 。 从 年起到 年 ， 经 过四 年的研究工作 ， 取得 了如下 的成果 一 、 确 定 了沉淀 强化高锰钢 的最 佳成 分 为保证在奥氏体基体 中析 出弥散 分布的二 次相一碳 化 物 ， 选 择 了 较 高 的 含 碳 量 。 结合我 国资源 条件 ， 以 钒 、 钦或 是铂 作为合金 元素分别 或综 合加 入 。 研制 出 、 。 、 、 、 、 厂 等钢 种 。 二 、 研究成功 四种沉淀 强化处理方 法 沉淀强化 高锰钢 的性能 好 ， 关 键是通 过沉淀强 化处理 ， 使碳 脱溶 ， 析出 一定数量 、 一定 大小 的弥散 分布的碳 化物 。 在确定最佳成 分 的基础上 ， 试 验成功 四 种沉淀 强化处理 方 法 固溶处理后 “ 等温分解 ， 然后第二 次 水韧处理 。 固溶处理后低 温时效 “ 。 对加入钒 、 钦者应选择偏低温度 。 对加钒 钦 、 铂者选 偏高温度 。 ” 固溶处理后缓 冷至魂 再 水 韧处 理 。 。 铸态 高锰钢加 热到 “ 等温分解后再 水 韧 处理 。 以 上四 种方法 用 于前述各种成 分钢种上 均能 使奥氏 体基体 中析出弥散 分 布 的 碳 化 物， 达到强化的 目的 。 三 、 经 矿 山生 产的 工业 验证 ， 第 、 种方法 对含钒钦或再 加 铂的 钢 种以 及 钢 种很 有 效 。 第 种方 法 对加钒钦 的锰钢效果 最突 出 。 第 种方法 用于 含铂的 锰钢 效 果 明 显 。 各种方法生 产的 电铲铲齿 的耐磨 性可提高 较常规生 产方 法 。 平均 在 以 上 。 使 用沉淀强化高锰钢的经 济效益 ， 由于耐磨 寿命提 高 ， 在 以 上 。 四 、 加 入钒钦 或再加 铝经 固溶处理后低 温时效 的方 法 ， 在 国内高锰钢 的 生 产和研 究 中属于首创 ， 失 破 了高锰钢 水韧后不 可加 热 的传统惯例 。 国外也未见此 种报 导 。 其他 三 种 方法在 国 内高锰 钢 生 产中也是首次取 得效果 。 年通 过 冶金 部组织 的 技术 鉴定 ， 并获 得冶 金 部 年 科技成 果 四 等奖