通过光学显微镜、透射电镜和化学相分析等方法研究了中国低活化马氏体(CLAM)钢的组织特征、析出行为及其与性能的关系.结果表明:CLAM钢淬火态组织为马氏体,760℃回火后组织转变为细小均匀的索氏体.其室温下的抗拉强度为697MPa,屈服强度为652MPa,延伸率为24.4%;600℃时抗拉强度为453MPa,屈服强度为452MPa,延伸率为23%.韧脆转变温度为-60℃.CLAM钢中的析出物主要为30~70 nm的M23C6和Ta(C,N),这些主要分布在晶界且少量弥散分布于晶内的析出物是强化CLAM钢的主要方式之一

以低锰(≤ 2%)含磷钢板为对象,探索在罩式炉进行的获得双相组织的周期退火工艺,并研究磷对周期退火后钢板的组织和性能的影响,以提供适合我国冶企工业生产条件的抗拉强度 ≥ 540MPa,延伸率 ≥ 27%的含磷钢板生产依据。实验结果表明,含锰~2%,磷(0.1~0.13)%的钢板,经680℃保温8h,再在730℃保温4h,随炉以50℃/h速度冷却至400℃后空冷的周期退火工艺退火,可以达到上述提出的性能要求,并且冲压成型性能良好

通过实验观察及热力学计算,研究了CSP低碳微Ti钢中的Ti(C,N)析出.实验观察到大量15~30nm的Ti(C,N)第二相粒子,它们在铸坯均热保温和前两道次的热轧中析出并长大充分;均热前CSP铸坯中只有很少量尺寸约大于50nm的TiN粒子析出,铸坯中观察不到微米级的大块TiN夹杂.研究结果表明,CSP工艺下粒子析出行为同传统工艺相比发生了变化,所以微量Ti在钢中的作用也有很大不同

通过钢液-夹杂物的热力学基本理论,利用活度相互作用系数和Bjorkvall方法分别计算了CSP流程低碳铝镇静钢中钢和夹杂物的成分,详尽地分析了CaO-Al2O3二元系中中间相3CaO·Al2O3,CaO·Al2O3,液态12CaO·7Al2O3和CaS夹杂的热力学性质,同时分析了钙处理过程中生成液态铝酸钙夹杂物,避免CaS夹杂析出的条件.模型的结果与工厂试验结果相符合

采用Gleeble-1500D热模拟试验机研究了9Cr低活化马氏体钢在950~1200℃、应变速率为10-2~10s-1变形条件下的热压缩变形行为,并用金相显微镜观察了相应显微组织的变化.回归分析得出在0.15~0.8真应变量范围内变形激活能和材料常数随真应变量变化的关系式,并得出双曲正弦本构方程;利用数学方法直接从真应力-真应变曲线获得动态再结晶的峰值应力、临界应力、峰值应变和临界应变;回归得出了峰值应力、临界应力、峰值应变、临界应变和动态再结晶晶粒大小与Zener-Hollomon参数的关系式

长条状的MnS夹杂对钢的横向韧塑性极为不利。喷吹Si—Ca或加入RE,通过脱硫和变质硫化物的作用,都可显著地消除其危害。喷吹Si—Ca变质硫化物的程度与钢中Ca/S有关。喷吹Si—Ca后加入少量RE,有利于控制MnS完全变质,此时钢中所需的RE/S可明显低于3。在大幅度脱硫的基础上加入少量RE,是使钢材韧塑性获得稳定大幅度提高的一条有效途径

在物理冶金基本模型的基础上,通过对实验数据进行回归建立了Q235低碳钢的静态再结晶及晶粒长大模型,模型计算和实验所测结果相吻合.压缩实验为双道次压缩,实验条件为:变形速率0.5~2.0s-1,变形温度950~1100℃,变形量为0.15~0.25(真应变),初始晶粒尺寸为56~85μm

采用多元合金化思路设计了一种新型低合金高强度高韧性锰钢.研究了该钢的静态CCT曲线、显微组织、断口形貌以及热处理工艺对钢的力学性能的影响.结果表明:该钢中过冷奥氏体的稳定性高,具有高淬透性及高回火稳定性,经890～930℃淬火及200～230℃回火后获得回火板条马氏体组织,使该钢具有高的强韧性(抗拉强度Rm≥1500MPa,冲击韧性Akv≥85J)匹配;钢中适当提高锰含量,符合我国资源情况,具有较高的性价比

通过对稠油热采井使用工况的研究，针对性设计了一种耐高温、低膨胀钢种.此钢种采用中碳Cr-Mo系加微量晶界强化合金元素及稀土的设计思路.实验室试验证明，其高温拉伸性能和线膨胀系数均较C-Mn系钢种优越，适用于稠油热采工况条件，有望用于稠油热采井专用套管的生产

利用定量金相、透射电镜、扫描电镜、电子探针等实验方法,研究稀土元素对低合金工具钢铸造组织的影响.结果表明:微量稀土的加入,可减少粗大碳化物的相对量,改善其分布状况,细化奥氏体晶粒,减少铬的枝晶偏析