在实验室模拟了含铌与无铌TRIP钢的连续退火工艺过程,通过金相显微技术(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、背散射电子衍射技术(EBSD)、X射线衍射(XRD)和拉伸实验等检测手段研究了TRIP钢的组织性能,分析了TRIP钢中残余奥氏体稳定性的影响因素及强化机理.结果表明:在连续退火工艺条件下,Nb的存在细化了TRIP钢的微观组织,与未添加Nb的钢相比,添加Nb可以提高TRIP钢中残余奥氏体含量和残余奥氏体碳含量.含铌TRIP钢中残余奥氏体主要以团块状或薄膜状分布于铁素体与贝氏体晶界,极少部分以细小球状分布于铁素体晶内.含铌TRIP钢热轧后的主要析出物为Fe3C和(Nb,Ti)(C,N),退火后的主要析出物为(Nb,Ti)(C,N).细小含铌析出物的析出强化导致了随着退火温度的升高,屈服强度和抗拉强度升高

采用相分析和X射线衍射技术,研究了含Ti、Nb等微合金元素的高强钢中碳氮化物的溶解行为.结果表明,加热到1250℃,未均热时,主要是面心立方结构的Ti(CN)、(TiNb)(CN)、TiC析出相;均热时间为45min,部分Ti和Nb继续溶解,析出相转为Ti(CN)、TiC为主,平均颗粒尺寸由300nm增大为323nm,此时Ti、Nb固溶已经达到平衡,固溶率分别为64.2%和85.8%.当保温80min时,析出相含量基本没有变化,但颗粒尺寸有所增加

根据第3组元V对C的饱和溶解度的影响与温度无关规则,利用不同温度下C在FeV熔体中的饱和溶解度,得到C在Fe-V熔体中的饱和溶解度关系式.根据该关系式计算出适合不同温度的Fe-C-V熔体的活度相互作用系数,并用计算结果分析了含钒铁水的提钒保碳转化温度,预测的转化温度与生产实践比较接近

本文采用正交设计及方差分析法,对获取良好TRIP效应的Si、Mn系低碳低合金钢化学成分及热处理工艺进行了优化.结果表明:化学成分为0.28%C-1.62%Si-1.09%Mn的钢,经等温淬火工艺790℃×4min→400℃×3min处理后,获得最佳综合机械性能,强塑积达322.33MPa·%

采用热模拟实验方法研究了铌对Si-Mn系弹簧钢相变特征的影响,分析了NbC的形变诱导析出行为.结果表明:弹簧钢中添加微量铌,推迟了珠光体转变,马氏体转变的最小冷却速率由5℃·s-1变为3℃·s-1;细化了珠光体,改变了珠光体组织形貌,渗碳体片层变薄、形状变得不规则,出现弯曲、断续;含铌弹簧钢在850℃变形时发生了NbC的形变诱导析出,NbC的析出位置为珠光体中的铁素体片层内、珠光体球团边界和位错处,析出物颗粒直径为10～15nm,形状近似球形

通过双道次压缩实验对首钢迁安公司2160热连轧生产的厚规格X80管线钢形变奥氏体静态再结晶行为进行了研究,依据实验规律对生产工艺进行了改进与优化.通过力学拉伸、冲击及落锤实验,对改进工艺后生产的X80钢的综合性能进行了检测,利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对X80钢卷显微组织进行了观察分析.结果表明:变形温度是影响奥氏体静态再结晶行为的主要因素;微合金碳氮化物的析出抑制了再结晶的进行,使软化率曲线出现了平台;利用实验结果回归计算出了X80管线钢的静态再结晶激活能为380kJ·mol-1,并根据文献研究讨论了结果的合理性.通过工艺改进与优化,所生产X80钢卷的显微组织细小均匀,呈现典型的针状铁素体特征;析出相中主要包含复合的(Ti,Nb)(C,N)以及单个的NbC;X80钢卷棒状试样的拉伸性能较相关标准均有较大富余量,尤其在冲击、落锤性能方面表现出了良好的低温韧性

对碳钢表面分别进行硅烷和磷化处理,然后用环氧树脂胶粘剂粘接.研究了不同表面处理的胶接接头力学性能,分析了金属表面处理方法对胶粘剂/金属界面疲劳性能的影响.在胶接接头施加疲劳载荷,测量了胶接接头疲劳前后的强度-位移曲线.对比疲劳前后界面剪切强度的变化,采用断裂力学理论分析了界面裂纹扩展过程.结果表明:表面经硅烷处理后,界面粘接强度最大,耐疲劳性能最好.胶接接头的失效通常在界面发生,能量可以通过裂尖扩展释放,也可以通过粘接层的塑性变形释放

根据炼钢转炉的实际采集数据,利用1种新型模糊神经网络(FNN),对其进行了静态建模。从理论上论证了该FNN的推理及非线性逼近能力。用新建模型对钢水终点温度,终点含碳量进行计算,其结果与相应的实测值基本一致

运用线性偏微分方程的可迭加性质,对炉内物体的渗碳过程的多段时间渗破方程进行求解,得到在第3类边界条件下的碳浓度分布函数.用此方法能够描述逐段时间渗碳扩散方程在各时段的物理行为

在高炉热风炉中用高炉煤气、垃圾制燃气、低热值煤气加热循环还原气,或用红焦、热DRI(直接还原铁)等热量加热循环还原气至1100℃,输入还原竖炉加热铁矿煤球团,生产DRI,从炉顶气中回收硫和CO2,炉顶气净化后作为还原气循环使用.球团内煤干馏形成的半焦、焦炭起到了与高炉内焦炭不同的骨架作用.利用还原反应后气体余热来预热和干馏球团,利用铁精矿粉和煤粉的高比表面积,利用煤的干馏气化促进低温下碳的一次气化反应和直接还原反应,使DRI煤耗进一步降低.设炉顶气温度降到150℃,配煤218kg,高炉煤气消耗约947m3时,工艺能耗约333kg/t煤.比高炉工艺节能约52%,减排CO2约83%.比MIDREX节能约84kg标准煤.该工艺简称为DRI-NHQ