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胡志方, 江洪林, 徐棟, 崔巖, 尹延西

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

摘要(351) PDF(13)

摘要:
以工業海綿鈦為原料,研究了海綿鈦碘化提純過程中原料溫度和K值對沉積速率的影響。結果表明,當K值一定時,沉積速率先隨原料溫度的升高而增加,而當原料溫度大于600℃時,隨原料溫度升高沉積速率增速明顯變緩。當原料溫度一定時,沉積速率隨K值的升高而增加。在原料溫度600℃,K值80的工藝條件下,進行了多批次試驗,結果表明,結晶棒直徑可達23~26 mm,總收率約98%,所得可鍛性高純金屬鈦結晶棒產品晶粒粗大,表面光亮,沉積速率達到30 g/(h·m)左右,生產效率較高。同時,鈦提純效果顯著,純度達到4 N級以上。

熔鹽中Ti⁰與Ti³⁺離子反應研究

穆宏波

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

摘要(194) PDF(3)

摘要:
在等摩爾比的NaCl-KCl熔鹽中,采用海綿鈦與TiCl₄進行等量反應,制備得到含低價鈦離子的熔鹽。通過計算得到鈦離子的平均價態,添加計算量的TiCl₄和過量的海綿鈦,得到Ti³⁺離子與Ti⁰的熔鹽,并研究單質Ti與Ti³⁺的離子反應,結果表明:該反應在0到210 min內為二級反應,對金屬鈦的熔鹽電解制備鈦粉的研究有著積極意義。

磷酸三丁酯—正癸醇對鹽酸介質中鈦的萃取

毛雪華, 劉代俊

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

摘要(145) PDF(5)

摘要:
研究了磷酸三丁酯(TBP)、正癸醇(Decanol)復合萃取劑對鹽酸介質中鈦的萃取性能。研究結果表明,鹽酸介質中鈦的萃取率隨磷酸三丁酯、正癸醇和氯離子濃度的增加而增加。萃取低濃度鈦時鈦在有機相中以TiCl₄(TBP)₂Decanol的形式存在,萃取高濃度鈦時以TiCl₄TBP (Decanol)_1/2的形式存在。萃取有機相的粒度測定、電導測定、紅外光譜分析和協同萃取研究結果表明,在高濃度鈦的萃取過程中形成反膠團,即磷酸三丁酯—正癸醇對鹽酸介質中高濃度鈦的萃取以溶劑萃取和反膠團萃取相結合的方式進行。萃取速率很快,10 min內達萃取平衡。同時,磷酸三丁酯、正癸醇復合萃取劑對鹽酸介質中的鈣、鎂、鋁離子無萃取。繪制了復合萃取劑對8 mol·L^-1鹽酸介質中鈦的萃取等溫線,考察了逆流萃取過程級數。

酸性銨鹽沉釩產品中雜質分離技術研究

郭繼科, 殷兆遷, 蔣霖, 付自碧

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

摘要(202) PDF(14)

摘要:
為解決鈉化釩液采用酸性銨鹽工藝沉淀多釩酸銨產品中雜質含量較高的問題,進行了多聚釩酸銨中雜質分離技術研究與雜質溶解動力學分析。試驗結果表明:采用熱水浸泡洗滌工藝,控制洗滌劑pH為5~7、洗滌溫度為50~70℃、液固比為(1.5~2.0)∶1、銨鹽加入量為1%~2%,釩收率達到99.60%以上,多釩酸銨中TV含量為50.25%,Na₂O+K₂O為0.15%,S為0.13%。經雜質溶解動力學分析,表觀活化能為16.19 kJ/mol,雜質分離過程為固膜擴散動力學過程控制。

工業鈦液水解過程中偏鈦酸結構的變化

陳華, 田從學, 朱雨軒

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

摘要(299) PDF(14)

摘要:
以低濃度工業鈦液為原料,通過自生晶種熱水解硫酸法工藝制備偏鈦酸,研究了水解過程中偏鈦酸結構的變化,并采用粒度測試、XRD、BET及Raman對所制偏鈦酸樣品進行表征。結果表明:水解前期,偏鈦酸粒子的D₅₀和D_AV幾近相同,隨粒子生長、團聚,粒子變大、分布變寬。偏鈦酸中銳鈦相TiO₂結構由晶核決定,后續水解對銳鈦相結構無明顯影響。偏鈦酸為TiO₂短鏈結構,具有較多中孔,孔隙結構不規整。隨水解時間的增加,晶胞參數c增大,銳鈦型TiO₂結構有向斜方晶畸變趨勢。偏鈦酸Raman峰強度增加,特征峰位對應波數減小,導致TiO₂含量增加,晶化程度升高。

釩渣鈣化焙燒熟料酸浸工藝溫度控制

申彪

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

摘要(167) PDF(2)

摘要:
釩渣鈣化焙燒熟料采用硫酸浸出工藝得到含釩浸出液,在工業生產中發現其浸出過程溫度升高易引起釩水解沉淀,導致釩收率降低。針對鈣化熟料浸出過程溫度控制問題,研究了浸出過程硫酸濃度、硫酸加入量、固液比和浸出劑初始溫度對浸出的影響。結果表明:硫酸濃度、固液比和浸出劑初始溫度對鈣化熟料浸出料漿溫度有明顯影響,優選浸出pH為2.7~2.9,硫酸濃度≤38%,固液比0.3~0.4,浸出劑初始溫度25~35℃,可控制浸出料漿溫度滿足工藝要求,并獲得較高的釩浸出率。通過浸出工業生產驗證,浸出溫度平均降低了13.09℃,釩浸出率平均提高了3.45個百分點,應用效果顯著。

硫酸鋁對釩鈦系脫硝催化劑磨損率的影響

肖雨亭

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

摘要(142) PDF(4)

摘要:
以硫酸鋁為添加劑,通過脫硝催化劑制備工藝,制備出了高耐磨釩鈦系脫硝催化劑。通過檢測分析催化劑的磨損率、脫硝活性、孔結構分布及比表面積,研究了硫酸鋁添加量對催化劑耐磨損性能、脫硝效率和微孔比表面積的影響,并探討了硫酸鋁提升脫硝催化劑耐磨性能的機理。研究結果表明,在650℃焙燒條件下,催化劑載體中的硫酸鋁形成三維網絡結構從而提升了催化劑的耐磨損性能。當硫酸鋁添加量為10%時,催化劑磨損率0.079%/kg,比常規催化劑降低了28%左右。硫酸根的引入提高了催化劑的脫硝效率,當硫酸鋁添加量為15%時,催化劑脫硝效率比常規催化劑提高了3.15%。

導電劑對鋰離子電池正極材料Li₃V₂（PO₄）₃電化學性能的影響

劉甜甜, 崔旭梅, 王寧軍

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

摘要(373) PDF(8)

摘要:
分別以石墨烯、科琴黑、乙炔黑為導電劑,研究了采用不同導電劑對Li₃V₂(PO₄)₃鋰離子電池電化學性能的影響,獲得了性能較佳的科琴黑導電劑;然后改變配比,研究了不同科琴黑配比對電池電化學性能的影響。結果表明:在三種導電劑下,充放電電壓范圍為3.0~4.3 V,放電倍率為0.2C時,石墨烯、科琴黑、乙炔黑首次放電比容量分別為108、114、104 mAh/g;通過循環性能曲線表明,經過50次循環,放電比容量只發生了微小的變化。改變導電劑的配比,分別是LVP∶PVDF∶導電劑=85∶10∶5、LVP∶PVDF∶導電劑=80∶10∶10以及LVP∶PVDF∶導電劑=75∶10∶15,結果表明:在充放電電壓范圍為3.0~4.3 V,放電倍率為0.2 C時,三種配比下,首次放電比容量分別為105、114、96 mAh/g,這說明,導電劑的含量也能在一定程度上影響電池的化學性能,導電劑含量不宜過高,也不能過低,含量在10%時,其電化學性能最佳。

兩種組織TA15棒材性能差異研究

唐靜, 黃德明, 楊雄飛, 劉希斌

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

摘要(179) PDF(2)

摘要:
采用掃描電鏡BEI和EBSD技術研究了TA15棒材片狀和等軸組織的合金元素分布和組織結構對力學性能的影響。IQ圖和成分分析表明,高達20%的合金溶質原子固溶在β相中產生顯著的晶格畸變,導致β相固溶強化效果大于α相,固溶強化對TA15棒材屈服強度的貢獻大于細晶強化,是兩種組織具有相近屈服強度的主要原因。等軸組織棒材晶粒細小、點陣畸變大的β相均勻地分布在α相晶界上、29%的小角度晶界,使變形不易在局部集中而起到了均分變形的作用,提高了抗拉強度和塑性變形能力,綜合性能優于片狀組織。

Mo添加劑對（Ti,V,Mo）C基金屬陶瓷組織與性能的影響

陳敏, 張雪峰, 肖玄

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

摘要(156) PDF(2)

摘要:
結合BSE顯微組織觀察和EDS能譜分析、IPP統計分析、XRD物相檢測和密度、硬度、抗彎強度測試,研究了不同燒結溫度和Mo添加量對(Ti,V,Mo) C基金屬陶瓷顯微組織和力學性能的影響。研究表明:(Ti,V,Mo) C基金屬陶瓷的顯微組織中黑色芯相和灰色相共同構成硬質相,Mo添加劑主要作用于硬質相形成碳化物固溶體。隨著燒結溫度的升高,黑色芯相比例降低,灰色相區粗化明顯,抗彎強度下降。當燒結溫度為1 400℃,Mo添加量為6%時,(Ti,V,Mo) C基金屬陶瓷的綜合性能較佳。

熱處理冷卻方式對TiH₂粉末冶金TC4組織及硬度的影響

馬蘭, 樸榮勛, 楊紹利, 李俊翰, 范興平, 方公軍

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

摘要(180) PDF(6)

摘要:
通過對TiH₂粉末冶金方法制備的TC4合金進行熱處理,研究不同熱處理后冷卻方式對TC4合金組織及硬度的影響。結果表明,固溶處理和時效處理均能提高合金的致密度,且固溶處理的冷卻方式能顯著影響TC4合金中α相和β相的比例,從而導致顯微組織形態的變化,其中空冷的試樣中再結晶生成細小的等軸狀組織,平均晶粒直徑最小;固溶處理能顯著增加合金的硬度。

金紅石納米TiO₂及其在汽車漆中的應用

吳健春, 杜劍橋, 王斌, 邢慧晉

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

摘要(125) PDF(2)

摘要:
利用紫外可見光譜、SEM、BET、CPS等手段對幾種汽車漆用金紅石型納米TiO₂進行了詳細的分析,在此基礎上以納米TiO₂ PGNR-508為原料,將納米TiO₂與鋁銀漿配合制成隨角異色汽車漆,并對其耐候性和隨角異色性能進行了分析。結果表明納米二氧化鈦PGNR-508具有柱狀結構,徑向約10 nm,軸向約50~100 nm,其粒度分布較均勻,對紫外線具有很強的屏蔽性能,納米TiO₂改性后汽車面漆具有明顯的隨角異色效應,同時能大幅度提高汽車面漆耐候性。

釩鈦磁鐵礦提釩技術研究現狀與展望

常福增, 趙備備, 李蘭杰, 耿立唐, 張振全

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

摘要(344) PDF(15)

摘要:
系統闡述了釩鈦磁鐵礦提釩過程,主要介紹了直接提釩、釩渣提釩、鋼渣提釩的方法,分析討論了各種方法的優缺點,并對提釩新技術進行了探討,最后指出:釩渣鈣法提釩、亞熔鹽清潔提釩、硫酸法釩鉻共提是今后研究的重點;氯化法制備高純氧化釩技術因流程短、過程清潔、產品純度高,具有良好的應用前景;尋求短流程、規模化、低成本、收率高、無污染的清潔提釩工藝將是未來釩鈦磁鐵礦提釩的發展方向。

鎂質球團礦焙燒固結及其機理研究

汪書朝, 師學峰, 張巧榮, 趙凱

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

摘要(246) PDF(4)

摘要:
鎂質球團礦因其冶金性能優良,已經成為球團礦發展的重要方向,但鎂質球團礦也存在著強度差且焙燒工藝參數要求高的問題,研究并尋求改善鎂質球團礦的焙燒固結機理具有重要的現實意義。文章綜述了近年來鎂質球團礦焙燒固結機理及強化的研究進展,系統介紹了Mg的形式、配比、焙燒工藝參數、礦物組成、微觀結構等因素對鎂質酸性球團礦、鎂質熔劑型球團礦成礦機理及冶金性能的影響,為鎂質球團礦進一步發展提供基礎數據及方向參考。

氟化鈣對重構鋼渣膠凝活性和體積安定性的影響

許瑩, 王巧玲, 胡晨光, 張孜孜

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

摘要(219) PDF(3)

摘要:
針對鋼渣作為膠凝材料時存在膠凝活性低、體積安定性差等問題,采用向鋼渣中添加不同比例氟化鈣(CaF₂)的方法來提高重構鋼渣的膠凝活性和體積安定性。研究表明,隨著CaF₂摻量的增加,重構鋼渣的膠凝活性指數呈現不斷上升的趨勢,在CaF₂的摻量為5%下,重構鋼渣的膠凝活性指數達到120%左右;同時通過EDTA化學滴定發現游離氧化鈣(f-CaO)和游離氧化鎂(f-MgO)含量均不斷下降,最終分別下降到0.09%、0.19%;通過XRD和SEM分析發現,隨著CaF₂摻量的增加,硅酸二鈣(C₂S)的衍射峰逐漸減弱,硅酸三鈣(C₃S)的衍射峰逐漸增強;當CaF₂摻量為1%現了鐵鋁酸四鈣(C₄AF)、鋁酸三鈣(C₃A)的衍射峰,但C₃A的衍射峰較弱。分析原因表明:礦化劑(CaF₂)的加入可以促進中間相氟硅酸三鈣(3C₃S-CaF₂)和氟硅酸二鈣(2C₂S-CaF₂)的生成,降低重構鋼渣的熔點,增加反應的液相量,降低重構鋼渣的粘度,同時CaF₂還可提高CaO、SiO₂和MgO的反應活性,降低熔渣中f-CaO和f-MgO,促使C₃S和C₂S順利生成。

轉爐終渣氣化脫磷優化試驗研究

薛月凱, 李晨曉, 王書桓, 趙定國, 陳建軍

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

摘要(116) PDF(2)

摘要:
利用濺渣護爐動力學條件,向終渣中加入焦粉可使終渣中P元素以氣態形式脫除,處理后熔渣可循環利用。為進一步提升氣化脫磷率進行了優化工業試驗,試驗表明:焦粉最佳加入量為1.1倍碳當量,其氣化脫磷率為42.3%;將濺渣護爐時的底吹流量控制在350 m³/h氣化脫磷率最大,為37.9%;焦粉粒度6~8 mm時氣化脫磷率為34%,焦粉粒度細化至4~6 mm時氣化脫磷率變化不大;若濺渣前加入1/2焦粉,濺渣開始10 s內加入其余部分,氣化脫磷率可提高至37%。

攀西某釩鈦磁鐵礦中鈦磁鐵礦的礦物特征研究

李俊翰, 孫寧, 馬蘭, 楊紹利

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

摘要(273) PDF(7)

摘要:
通過X射線衍射分析、礦相顯微鏡、電子探針、掃描電鏡等分析測試手段和線性回歸分析方法對攀西某釩鈦磁鐵礦中鈦磁鐵礦的礦物組成、化學組成及主要有價組分之間的相關性、內部結構特征進行了系統研究。結果表明,鈦磁鐵礦的礦物組成主要有鈦磁鐵礦(68%~90%)、鈦鐵礦(8%~30%)、鈦鐵晶石(1%~5%)、尖晶石(0.5%~1.5%)。化學組成主要為鐵和鈦,其次為釩、鉻和錳,還含有少量的鈣、鎂、鋁和硅,部分礦樣還含有微量的鈷和鎳。TFe含量大致為48%~63%,TiO₂為14%~30%,V₂O₅約為1.0%~1.5%,Cr₂O₃和MnO分別約為0.4%和0.5%。鈦和錳元素的含量均與鐵元素含量呈顯著的一元線性負相關關系,釩和鉻均與鐵呈顯著的一元線性正相關關系。鈦磁鐵礦礦物顆粒主要呈自形—半自形結構,其內部典型結構特征為固溶體分離結構,其出溶礦物主要是片晶狀、板條狀或格子狀的鈦鐵礦。研究結果說明該礦區礦石中的鈦磁鐵礦已達到工業利用的要求,經選別后可作為工業用鈦鐵精礦,為鈦磁鐵礦選礦技術路線的制定提供了依據。

微波協同碳化硅對焦化廢水pH/COD的影響

石焱, 趙瑩, 趙鑫, 孔征, 馮英英

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

摘要(135) PDF(2)

摘要:
以焦化廢水為研究對象,在微波輻射下,以碳化硅為吸波介質,通過改變微波加熱溫度、碳化硅種類及用量,分析了微波與碳化硅共同處理對廢水中pH值和COD的影響規律。試驗結果表明,時間一定時,微波溫度增加能大幅度降低焦化廢水的pH值,處理后焦化廢水的pH值接近中性,微波溫度90℃時,焦化廢水pH為7.78;提高微波加熱溫度也有利于COD的去除,加熱溫度為90℃時,COD最高去除率為23%。綠碳化硅與微波協同處理能更好的降低焦化廢水的pH,綠碳化硅質量為5 g時,pH為7.89;與綠碳化硅相比,黑碳化硅能更好提高COD去除率,COD最高去除率為25%。

釩鈦燒結礦礦相結構對其冶金性能的影響

白冬冬, 韓秀麗, 李昌存, 劉磊, 陳前沖, 張玓, 趙喆

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

摘要(115) PDF(3)

摘要:
采用偏光顯微鏡對中鈦和高鈦兩種不同鈦含量的燒結礦礦相結構進行定量研究。結果表明:兩種燒結礦金屬相主要以鈦赤鐵礦和鈦磁鐵礦為主;黏結相均為鐵酸鈣、硅酸二鈣和玻璃質;不同之處在于高鈦型燒結礦中出現了鈣鈦礦。鈣鈦礦的出現不僅削弱了鐵氧化物的連晶作用,還減少了黏結相的生成,致使高鈦型燒結礦的低溫還原粉化惡化;而中鈦型燒結礦由于鈦赤鐵礦的大量存在,還原性優于高鈦型燒結礦;當兩種釩鈦燒結礦整體結構都表現為均勻時,其結構種類決定了強度的好壞,以交織熔蝕結構為主的中鈦型燒結礦轉鼓強度要高于以粒狀結構為主的高鈦型燒結礦。

高爐含釩鐵水噴吹CO₂直接冶煉半鋼的研究

羅毅, 張廷安, 牛麗萍, 劉卓林, 張保敬

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

摘要(128) PDF(3)

摘要:
通過對噴吹CO₂直接冶煉高爐含釩鐵水脫碳保釩體系進行熱力學分析和試驗研究,結果表明,利用CO₂吹煉脫碳保釩是可行的。標準狀態下,脫碳保釩轉化溫度為1 630 K。得出適宜試驗條件為氣體流量為0.6 L/min,通氣時間為80 min,冶煉溫度1 550℃,CO₂濃度為70%,脫碳率達到95.6%,釩含量略微上升。

HRB500E鋼中釩的析出行為研究

王安仁, 王錦楠, 李曌亮, 齊敬剛

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

摘要(150) PDF(7)

摘要:
試驗測定了釩在鋼中的固溶和析出溫度,研究了析出行為的熱力學、動力學。結果表明,成分為C:0.25%,V:0.05%,N:0.011%鋼中釩在1 040℃左右開始析出,V含量增加,V (C,N)開始析出溫度升高,N含量增加,后期析出的VC_xN_1-x系數x越小;高溫下以富氮形式析出,低溫下以富碳形式析出。對比選擇了位錯線上的形核機制,簡化為球形析出物的形核長大模型,以釩的傳質為限制性環節,計算表明析出物的長大速率隨釩界面濃度的增大而減小,隨析出物半徑的增大而減小。

超快冷+層流冷卻工藝試制Q500q

馮路路, 周雯, 李萍萍, 吳開明

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

摘要(138) PDF(3)

摘要:
研究了Q500q鋼動態連續冷卻轉變規律,提出了采用超快冷+層流冷卻工藝試制Q500q,試制工藝為第一階段即粗軋開軋溫度≥1 050℃,粗軋階段累計壓下率≥60%,待溫厚度為2.5倍成品厚度;第二階段即精軋開軋溫度830~860℃,終軋溫度780~810℃;采用超快冷+層流冷卻聯動方式進行冷卻,終冷溫度630~650℃,冷卻速率在15℃/s。試驗鋼的金相顯微組織由AF+B構成,晶粒度在13級左右,試驗鋼的屈服強度為538~560 MPa,抗拉強度為647~668 MPa,延伸率≥21%,-40℃低溫沖擊韌性≥160 J,Z向斷面收縮率≥75%。試驗鋼板具有非常優異的強韌性配比,采用此工藝生產減少了傳統工藝中的熱處理的工序,降低了工序生產成本,而且試制的鋼板仍然能滿足國家相關標準的要求。

正火型460 MPa級容器鋼的研制及焊接熱模擬試驗

董富軍, 王瑞珍, 楊才福

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

摘要(114) PDF(3)

摘要:
以C-Mn-Si為基礎,通過VN微合金化,添加適量鎳的成分設計思路,采取控軋和正火工藝,生產出低屈強比高強韌容器用鋼板。對正火板進行焊接熱模擬試驗,結果表明:隨著t_8/5時間的增加,即熱輸入的提高,焊接熱影響區的硬度和沖擊值下降,鐵素體含量和晶粒尺寸是主要影響因素;熱輸入為12.36~14.27 kJ/cm時,可以獲得良好CGHAZ性能。

貝氏體等溫溫度對超高強冷軋TRIP鋼組織性能的影響

鄺春福, 張勁超, 鄭之旺, 趙娟妮

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

摘要(109) PDF(2)

摘要:
將C-Si-Mn鋼加熱至800℃保溫120 s后,分別快速冷卻至350~410℃保溫600 s以模擬貝氏體等溫轉變工藝。通過掃描電鏡(SEM)和拉伸測試的方法研究了貝氏體等溫溫度對超高強相變誘導塑性鋼(TRIP鋼)微觀組織和力學性能的影響規律。結果表明,冷軋TRIP鋼的微觀組織由鐵素體、貝氏體、馬氏體和殘余奧氏體組成;貝氏體和殘余奧氏體形成于等溫轉變階段,而馬氏體形成于等溫后的終冷階段。隨著貝氏體等溫溫度增加,固溶C原子擴散系數提高,促進殘余奧氏體中碳化物的析出。因此,奧氏體中的平均固溶C含量降低,使得TRIP鋼殘余奧氏體分數降低,馬氏體體積分數增加。貝氏體等溫溫度由350℃增加至410℃時,TRIP鋼屈服強度由720 MPa降低至573 MPa,抗拉強度由1 195 MPa提高至1 312 MPa,伸長率A₈₀由17.8%降低至12.5%。貝氏體等溫溫度為350℃時,冷軋TRIP鋼具有優良的綜合力學性能,強塑積達到21 270 MPa·%。

HR800CP復相高強鋼板焊接接頭的顯微組織和力學性能

董現春, 趙陽, 韓妮丹, 張永強, 郭子峰

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

摘要(171) PDF(4)

摘要:
采用激光焊、80% Ar+20% CO₂混合氣體保護焊匹配CHW-60C焊絲,對HR800CP復相高強鋼板進行了焊接,對其焊接接頭的顯微組織與力學性能進行了研究。結果表明:激光焊縫的焊縫中心和熱影響區組織為馬氏體和貝氏體,焊縫中心和熱影響區硬度值均高于母材,彎曲180°時未出現沿焊縫的開裂情況,接頭抗拉強度為799 MPa,低于母材的抗拉強度,原因是焊縫的表面有凹陷。混合氣體保護焊接頭焊縫組織為針狀鐵素體、塊狀鐵素體,粗晶區組織為板條狀馬氏體+貝氏體組織,正火區組織以貝氏體為主,熔合線附近存在相對較軟的區域,接頭的抗拉強度755 MPa,低于母材的抗拉強度。

T型長板焊接溫度場與應力場分析

劉吉曉, 賀鵬飛, 吳艾輝

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

摘要(189) PDF(4)

摘要:
利用有限元軟件Ansys對4 m長T型焊接節點焊接過程進行數值模擬。采用間接耦合的方式,先進行熱分析得到溫度場,然后進行結構應力分析,最終得到應力場。研究發現,焊接之后會產生極不均勻的溫度場,進而會產生較大的焊接殘余應力以及殘余變形,將計算結果與試驗結果進行對比,溫度場符合度較高,焊接殘余變形有一定誤差。為了研究焊接邊界條件對于焊接殘余變形的影響,對其進行參數分析,發現焊接時將板支撐焊接可以有效地減少殘余變形。

熱鍍鋅汽車外板烘烤硬化鋼H220BD+Z產品開發

胡華東

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

摘要(174) PDF(5)

摘要:
基于烘烤硬化鋼的冶金特性,通過合理的成分設計和采取相應的冶煉、熱軋、熱鍍鋅工藝,成功開發了屈服強度220 MPa級熱鍍鋅烘烤硬化鋼H220BD+Z。工業試制結果表明:試驗鋼完全能滿足屈服強度R_p0.2220~270 MPa,抗拉強度R_m320~400 MPa,延伸率A₈₀≥32%,r₉₀≥1.5,n₉₀≥0.16,BH₂≥30 MPa的技術要求,具有良好的成形性能和烘烤硬化性能;成品鍍層均勻,鋼板的可鍍性良好;鋼板經150 d自然時效后,試樣拉伸時仍然呈現光滑的拉伸曲線,抗拉強度、屈服強度基本無變化,但是塑性指標有所下降,其抗室溫時效性能較好。產品可應用于汽車覆蓋件。

冷卻過程中碳化鈦納米顆粒結構的分子動力學研究

呂亞男, 章順虎, 陳棟

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

摘要(160) PDF(2)

摘要:
采用分子動力學模擬方法研究了低合金高強度鋼中碳化鈦顆粒在冷卻過程中的結構變化。研究了原子數從80到5 000的碳化鈦顆粒尺寸對顆粒結構的影響,以及冷卻速率對顆粒結構和相變凝固點的作用。研究結果表明,TiC顆粒的尺寸對其分子結構影響顯著。在不同的冷卻速率下,大尺寸碳化鈦顆粒具有NaCl結構、玻璃狀結構和多晶結構。當冷卻速率為5×10¹¹ K/s和1×10¹³ K/s時,TiC顆粒結構分別為NaCl晶體結構和玻璃狀結構。當冷卻速率為1×10¹² K/s時,TiC顆粒形成了多晶結構。此外,隨著冷卻速率的增加和碳化鈦粒徑的減小,碳化鈦顆粒的凝固點隨之下降。

SPA-H鋼板中心裂紋原因分析及改進

許孟春, 李德軍, 陳東, 于賦志, 金星

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

摘要(132) PDF(2)

摘要:
鞍鋼生產的SPA-H鋼板用戶在使用過程中出現中心裂紋現象。通過化學成分分析、金相組織、掃描等方法對鋼板中心裂紋原因進行分析。結果表明,鋼板中心存在鐵素體偏析帶現象,并且偏析帶內存在大量MnS夾雜物,是鋼板在加工過程中產生中心裂紋的主要原因。同時,根據鋼板中心裂紋產生的原因,提出了控制鋼板中心裂紋的改進措施。

留言板

2018年第39卷第5期

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