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Ti微合金化对高锰钢组织和性能的影响
1
作者 潘胡江 杨新明 +2 位作者 李光强 杨治争 霍旭东 《特殊钢》 2024年第2期74-78,共5页
研究了Ti微合金化对Mn18钢组织和力学性能的影响,并分析了Mn18钢锤头失效的原因。结果表明,Ti微合金化在Mn18钢中具有细化晶粒、提高冲击韧性、伸长率、强度和硬度等作用,在Mn18钢加入0.10%和0.30%的w[Ti]时,随着Ti含量增加,高锰钢的硬... 研究了Ti微合金化对Mn18钢组织和力学性能的影响,并分析了Mn18钢锤头失效的原因。结果表明,Ti微合金化在Mn18钢中具有细化晶粒、提高冲击韧性、伸长率、强度和硬度等作用,在Mn18钢加入0.10%和0.30%的w[Ti]时,随着Ti含量增加,高锰钢的硬度增大、强度提高,冲击韧性和延伸性也均呈优化趋势,继续增加w[Ti]至0.51%时,除布氏硬度继续增大外,KU2数值及稳定性、强度稳定性、伸长率等指标均出现下降趋势,高锰钢属于高氮奥氏体钢,加入Ti后迅速析出大量TiN,作为异质核心,起到系列有益作用,加入量过大,则TiN类夹杂物的尺寸过大,且出现局部聚集,将对Mn18钢的性能稳定性造成不利影响,也易于导致Mn18锤头断裂失效。在Mn18钢中使用Ti微合金化,为保证其有益效果,其含量不应超过0.30%。 展开更多
关键词 TI微合金化 Mn18高锰钢 力学性能 夹杂物 失效
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高锰钢辙叉增材制造工艺研究
2
作者 李明刚 吴海斌 +1 位作者 李成浩 程亮 《山西建筑》 2024年第5期138-140,共3页
高锰钢辙叉目前作为铁路关键核心部件,心轨小断面因剥落掉块、龟裂等形式失效,辙叉通常采用铸造方式制造,铸造过程中钢液中存在杂质,成型后杂质随机存在于高锰钢辙叉各部位,对其在线服役寿命产生一定影响,因此去除心轨小端面铸造高锰钢... 高锰钢辙叉目前作为铁路关键核心部件,心轨小断面因剥落掉块、龟裂等形式失效,辙叉通常采用铸造方式制造,铸造过程中钢液中存在杂质,成型后杂质随机存在于高锰钢辙叉各部位,对其在线服役寿命产生一定影响,因此去除心轨小端面铸造高锰钢部分,采用增材制造工艺对心轨小断面易失效部位进行替换,增材制造所用材料为纯净度极高的高锰钢材料,本次试验进行心轨不同深度增材制造,对其力学性能、显微组织等进行一系列试验,结果表明各项性能指标优于铸造高锰钢。 展开更多
关键词 高锰钢 辙叉 增材制造
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激光熔覆涂层对高锰钢耐磨性能的影响
3
作者 韩纪鹏 赵德刚 +2 位作者 刘国祥 张文彬 陈小伟 《材料研究与应用》 CAS 2024年第1期157-165,共9页
使用FeCrVSi和Ni+WC涂层粉末,在高锰钢材料表面成功制备了激光熔覆涂层,并对涂层组织形貌、显微硬度和耐磨性进行了研究。结果表明,两种涂层均可提升高锰钢基体的耐磨性和显微硬度,FeCrVSi涂层对基材性能的提升更佳,添加FeCrVSi和Ni+WC... 使用FeCrVSi和Ni+WC涂层粉末,在高锰钢材料表面成功制备了激光熔覆涂层,并对涂层组织形貌、显微硬度和耐磨性进行了研究。结果表明,两种涂层均可提升高锰钢基体的耐磨性和显微硬度,FeCrVSi涂层对基材性能的提升更佳,添加FeCrVSi和Ni+WC涂层的材料表面磨损量分别降低9.5%和6.3%,硬度分别为470—550 HV和500—630 HV,高于基体的250 HV,这主要源于合金元素的固溶强化作用和激光熔覆过程的激冷效果。在高应力载荷冲击过程中,涂层为高锰钢提供了第一层防护,以高硬度质点抵抗磨料破坏;同时,表层基材发生塑性变形和强化,产生形变诱导马氏体和栾晶硬化,提供了很高的硬化效应,在协同强化的作用下为高锰钢提供了更高的强度和硬度,提升了其耐磨性能。 展开更多
关键词 激光熔覆 高锰钢 涂层 耐磨性 碳化物 硬化效应 协同作用 激冷效果
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高锰钢辙叉淬火冷却过程模拟及淬火设备优化
4
作者 柳亚楠 刘洪武 李学通 《金属加工（热加工）》 2024年第3期83-86,90,共5页
高锰钢导热性能较差,导致辙叉在淬火时心部冷却速度较慢,容易在心部产生超标碳化物。通过热模拟试验和有限元数值模拟分析了高锰钢冷却过程中的显微组织和温度变化情况。热模拟试验结果表明:随着冷却速度增加,高锰钢析出碳化物逐渐减少,... 高锰钢导热性能较差,导致辙叉在淬火时心部冷却速度较慢,容易在心部产生超标碳化物。通过热模拟试验和有限元数值模拟分析了高锰钢冷却过程中的显微组织和温度变化情况。热模拟试验结果表明:随着冷却速度增加,高锰钢析出碳化物逐渐减少,在5℃/s冷却速度下,析出碳化物级别为X2级。根据有限元模拟结果改进了冷却设备,使改进后的高锰钢心部冷却速度达到5℃/s,心部析出碳化物级别由X3级提升到X2级,力学性能得到提高,从而提高了高锰钢辙叉的产品质量。 展开更多
关键词 高锰钢 辙叉 热处理 冷却 换热系数
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热变形条件对高锰钢组织与性能的影响
5
作者 赵奕 朱晶 +1 位作者 张亚龙 乔军 《五金科技》 2024年第2期89-92,共4页
高锰钢是一种常用的工程材料,其组织和性能与热变形条件密切相关。高锰钢连铸凝固过程中柱状晶发达、粗大且溶质显微偏析严重,具有显著的裂纹倾向和各向异性。本研究是针对高锰钢材料,在不同的压缩速率以及不同的温度下,采用热模拟试验... 高锰钢是一种常用的工程材料,其组织和性能与热变形条件密切相关。高锰钢连铸凝固过程中柱状晶发达、粗大且溶质显微偏析严重,具有显著的裂纹倾向和各向异性。本研究是针对高锰钢材料,在不同的压缩速率以及不同的温度下,采用热模拟试验、金相观察等方法探讨了其应力应变以及与金相组织的关系,找到最适合的热变形速率及温度,为保证高锰钢连铸坯生产顺利完成提供最佳热变形参数。对高锰钢材料来说,在不同的热变形条件下,可以明显改善高锰钢的晶粒大小,使得其组织与性能也有很大不同,试样的晶粒越粗大,相同应变下所需的应力越小,即压缩时变形越容易,当试样的晶粒越细小时,相同应变下所需的应力越大,也就是压缩时变形越困难。 展开更多
关键词 高锰钢 热模拟 应力应变 金相组织
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高锰钢显微组织的显示方法
6
作者 谷秀锐 刘丽君 +3 位作者 刘燕霞 白丽娟 段路昭 宋月 《理化检验（物理分册）》 CAS 2024年第3期20-22,共3页
介绍了两种锰元素含量不同的高锰钢显微组织显示方法。采用草酸+硝酸+偏重亚硫酸钠+无水乙醇溶液作为腐蚀液,在室温下对锰元素质量分数为11%~14%的耐磨高锰钢进行腐蚀,可获得清晰完整、色彩艳丽的显微组织形貌;采用硝酸+无水乙醇溶液和... 介绍了两种锰元素含量不同的高锰钢显微组织显示方法。采用草酸+硝酸+偏重亚硫酸钠+无水乙醇溶液作为腐蚀液,在室温下对锰元素质量分数为11%~14%的耐磨高锰钢进行腐蚀,可获得清晰完整、色彩艳丽的显微组织形貌;采用硝酸+无水乙醇溶液和盐酸+无水乙醇溶液复合的方法对锰元素质量分数为22%~28%的超低温环境用高锰钢进行腐蚀,可获得清晰的显微组织形貌。 展开更多
关键词 高锰钢 显微组织 腐蚀液 奥氏体
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高锰钢X120Mn12碳化物析出规律
7
作者 张永林 刘宁 +2 位作者 刘湘 杨海锋 崔辉 《焊接》 2024年第3期47-51,共5页
采用GLEEBLE 1500热模拟试验机模拟焊接热循环,并通过光学显微镜和扫描电镜观察热模拟试样的显微组织,研究了X120Mn12在焊接热循环作用下碳化物的析出规律。结果表明,当t_(8/5)为6 s时,在晶界析出条状、不连续的碳化物;当t_(8/5)在15~3... 采用GLEEBLE 1500热模拟试验机模拟焊接热循环,并通过光学显微镜和扫描电镜观察热模拟试样的显微组织,研究了X120Mn12在焊接热循环作用下碳化物的析出规律。结果表明,当t_(8/5)为6 s时,在晶界析出条状、不连续的碳化物;当t_(8/5)在15~30 s时,析出的碳化物有长大趋势;当t_(8/5)达到50~70 s时,碳化物在三角晶界处明显增多,尺寸较大,且连续分布;因此,建议弧焊过程中应采用较小的焊接热输入,保证t_(8/5)在30 s以内,以防焊接热影响区产生沿三角晶界析出的尺寸较大且连续的碳化物而降低焊接热影响区韧性。 展开更多
关键词 高锰钢 X120Mn12 碳化物 析出规律
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高锰钢辙叉自动打磨生产线控制系统研发
8
作者 王文华 戴熙礼 马金琦 《科技资讯》 2024年第1期90-93,135,共5页
高锰钢辙叉工件因目标型面结构复杂,所以打磨技术难度大、人工作业强度高,最终导致打磨质量低、覆盖率低等痛点问题。针对自动打磨生产线的多兼容、柔性化特点,开发的控制系统可实现对高锰钢辙叉工件的自动输送、自动识别及定位、浮动... 高锰钢辙叉工件因目标型面结构复杂,所以打磨技术难度大、人工作业强度高,最终导致打磨质量低、覆盖率低等痛点问题。针对自动打磨生产线的多兼容、柔性化特点,开发的控制系统可实现对高锰钢辙叉工件的自动输送、自动识别及定位、浮动打磨、多工具头切换、打磨质量检测、打磨区域可视化等功能,进一步实现对高锰钢辙叉工件复杂型面的自适应打磨。这个系统在生产实例中得到了验证和应用,有效提高了辙叉复杂型面自动打磨的覆盖率、质量和综合生产效率,降低了人工劳动强度和工作量。 展开更多
关键词 高锰钢辙叉 复杂型面 控制系统 自适应打磨
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球磨时间对TiC高锰钢结硬质合金组织性能的影响
9
作者 齐丁丁 李恒 +1 位作者 张永生 尼军杰 《电焊机》 2024年第2期122-125,131,共5页
球磨工艺参数是影响TiC钢结硬质合金质量的重要因素。选取球磨时间作为研究对象,研究了球磨时间为20 h、24 h、28 h对TiC高锰钢结硬质合金组织和性能的影响,用于指导生产。结果表明,球磨时间由20 h增加至24 h、28 h以上,混合料粒径分布... 球磨工艺参数是影响TiC钢结硬质合金质量的重要因素。选取球磨时间作为研究对象,研究了球磨时间为20 h、24 h、28 h对TiC高锰钢结硬质合金组织和性能的影响,用于指导生产。结果表明,球磨时间由20 h增加至24 h、28 h以上,混合料粒径分布过600目的占比由44.51%增加至80%、83%,粒径分布更细,合金显微组织孔隙减少,抗弯强度由833 MPa增加至932 MPa、1 008 MPa;合金中的孔隙产生较多导致密度下降的原因是,烧结过程的氧化还原反应阶段产生CO、CO_(2)气体未能够及时排出烧结体。在实际生产中,可通过适当增加球磨时间,改善TiC高锰钢结硬质合金的组织,提高其性能,获得质量更高的产品。 展开更多
关键词 球磨时间 TiC高锰钢结硬质合金 微观组织 力学性能
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高锰钢在智能化冶金工艺中的创新开发与应用研究
10
作者 崔龙 《冶金与材料》 2024年第1期151-153,共3页
高锰钢在智能化冶金工艺中的创新开发与应用是一项涉及多方面的复杂工作。从高锰钢的组成与性能特点,特别是合金元素对其性能的显著影响开始,到高锰钢在工程领域的广泛应用,都凸显了其重要性。在生产过程中,智能化技术的应用涉及炉料配... 高锰钢在智能化冶金工艺中的创新开发与应用是一项涉及多方面的复杂工作。从高锰钢的组成与性能特点,特别是合金元素对其性能的显著影响开始,到高锰钢在工程领域的广泛应用,都凸显了其重要性。在生产过程中,智能化技术的应用涉及炉料配比、预热、熔炼、精炼、铸造与成形等多个环节。这些技术的运用不仅通过合金元素优化配比、温度智能控制等方式提升了生产效率,同时也致力于产品性能的创新与调整,通过智能控制结晶组织、表面质量和能耗,实现高锰钢的优化生产,为其在市场竞争中保持领先地位提供了坚实基础。 展开更多
关键词 高锰钢 智能化冶金 合金元素 智能化工艺 产品性能创新
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LNG储罐用高锰钢合金化设计及强韧性 被引量：2
11
作者 陈俊 刘宁 +1 位作者 刘振宇 王国栋 《中国冶金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期73-80,共8页
近年来,以液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)双燃料动力为主的绿色船舶数量急剧增加,LNG储罐用高锰钢作为其关键低温材料之一引起越来越多的关注。为通过合金化设计提高LNG储罐用高锰钢的强韧性,系统研究了合金元素种类和增量等对... 近年来,以液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)双燃料动力为主的绿色船舶数量急剧增加,LNG储罐用高锰钢作为其关键低温材料之一引起越来越多的关注。为通过合金化设计提高LNG储罐用高锰钢的强韧性,系统研究了合金元素种类和增量等对强度和低温冲击韧性的影响规律,分析了低温轧制和轧后冷却方式对组织性能的影响。结果表明,置换固溶元素Ni、Mo和Al可提高屈服强度,而Cr对屈服强度影响不大,Mn降低屈服强度;除Mo之外,其他合金元素均降低抗拉强度;但置换固溶元素均可改善低温冲击韧性。间隙固溶元素C可同时提高屈服强度和抗拉强度,但会损害低温冲击韧性。微合金元素Nb和V主要通过抑制再结晶来提高强度,且部分再结晶组织恶化低温韧性,另外,添加质量分数为0.3%的Nb或0.5%的V才可产生显著的强化效果。高锰钢的强化往往伴随低温冲击韧性的恶化,使得高强韧高锰钢开发存在困难,但本研究发现基于Al添加的固溶强化、细晶强化以及变形机制调控可在有效提高强度的同时获得优异的低温冲击韧性。确定了获得优异低温冲击韧性的室温层错能范围为40~44 mJ/m^(2),估算了Ni、Mo、Cr、Mn、Al和C的固溶强化系数分别为7.0、32.0、0.5、-3.0、22.0和290.0 MPa/%。本研究为高强韧高锰钢的设计提供试验支撑。 展开更多
关键词 金属材料 高锰钢 合金化 屈服强度 低温冲击韧性
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高锰钢的超声冲击强化和抗磨损机理 被引量：1
12
作者 赵恩兰 彭玉兴 +3 位作者 杨海峰 董妍 朱聪聪 刘昊 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期152-159,共8页
高锰钢优异的形变硬化行为使其在强冲击磨损工况下具有广泛的应用,但是在低应力磨损下高锰钢的硬化能力有待提高。为了提高高锰钢在低应力磨损下的力学性能,提出高锰钢表面的超声冲击强化方法。首先,采用超声冲击强化技术对高锰钢表面... 高锰钢优异的形变硬化行为使其在强冲击磨损工况下具有广泛的应用,但是在低应力磨损下高锰钢的硬化能力有待提高。为了提高高锰钢在低应力磨损下的力学性能,提出高锰钢表面的超声冲击强化方法。首先,采用超声冲击强化技术对高锰钢表面进行处理,并进行磨损试验,通过三维轮廓仪、XRD、SEM和EDS等对显微组织、表面磨痕进行测试,研究超声冲击前后高锰钢表面的抗磨损性能。然后,通过维氏硬度计和SEM进行磨损前后亚表面维氏硬度测量和显微组织分析,揭示超声冲击高锰钢的形变硬化和抗磨损机理。研究发现,超声冲击高锰钢由于高应变率冲击和动态霍尔佩奇效应的双重作用,获得较大的硬化效果,其硬度远高于磨损前后原始高锰钢。揭示了高锰钢的超声冲击强化和抗磨损机理,可为低应力磨损下高锰钢的超声硬化处理提供技术基础。 展开更多
关键词 超声冲击强化 高锰钢 孪晶 微观组织 磨损机理
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水韧处理温度对110Mn13高碳高锰钢组织结构和力学性能的影响 被引量：1
13
作者 丁志敏 郭嘉鑫 +1 位作者 严峰 田如锦 《大连交通大学学报》 CAS 2023年第1期96-102,共7页
采用金相组织分析、EBSD分析和拉伸性能测试等方法,研究了不同水韧处理温度对110Mn13高碳高锰钢组织结构和力学性能的影响.结果表明:热锻成型高碳高锰钢具有明显的强{111}<112>板织构,且经970~1 090℃水韧处理后均得到了单相奥氏... 采用金相组织分析、EBSD分析和拉伸性能测试等方法,研究了不同水韧处理温度对110Mn13高碳高锰钢组织结构和力学性能的影响.结果表明:热锻成型高碳高锰钢具有明显的强{111}<112>板织构,且经970~1 090℃水韧处理后均得到了单相奥氏体,其强织构也会随着水韧处理温度的变化而改变.随着水韧处理温度的增加,高碳高锰钢的晶粒尺寸呈指数关系增加,屈服强度基本不变,抗拉强度呈现先增加后下降的趋势,而伸长率和收缩率均表现为先下降后上升再下降的趋势.对高碳高锰钢力学性能随水韧处理温度的变化规律从高碳高锰钢本身的晶体结构、晶粒内部微观组织的均匀性、塑性变形方式及织构等方面进行了探讨. 展开更多
关键词 高碳高锰钢 水韧处理温度 织构 力学性能
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高锰钢表面高速激光熔覆Ni60涂层组织与性能
14
作者 史强 马欣 +2 位作者 鲍思齐 高虹 黄勇 《焊接》 北大核心 2023年第11期39-45,共7页
采用高速激光熔覆系统在破碎机锤头中常用的材料高锰钢表面制备了Ni60耐磨熔覆层。通过正交试验极差分析优化得到最佳工艺参数,采用渗透探伤、显微硬度计、OM,XRD,BSE和摩擦磨损试验对熔覆层宏观形貌、硬度、微观形貌、物相、摩擦系数... 采用高速激光熔覆系统在破碎机锤头中常用的材料高锰钢表面制备了Ni60耐磨熔覆层。通过正交试验极差分析优化得到最佳工艺参数,采用渗透探伤、显微硬度计、OM,XRD,BSE和摩擦磨损试验对熔覆层宏观形貌、硬度、微观形貌、物相、摩擦系数和磨损量进行观察与测试。结果表明,当激光功率为1 200 W、扫描速度为4 mm/s、送粉速度为7.5 g/min时,熔覆层表面成形质量良好,表面硬度可达811.41 HV,约为基材的2.8倍,摩擦系数较基材下降37.7%,耐磨性提高1.6倍。熔覆层主要由γ-Ni树枝晶组成,其中弥散分布的硬质相CrB,Cr_(7)C_(3)和Cr_(23)C_(6)可显著提高熔覆层的耐磨性。 展开更多
关键词 高速激光熔覆 高锰钢 Ni60合金粉末 正交试验 摩擦磨损
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镶嵌翼轨锻造合金高锰钢组合辙叉研制
15
作者 闫旭辉 《山西建筑》 2023年第10期142-145,共4页
时速160 km/h及以下铁路道岔大多数采用固定型辙叉,固定型辙叉分高锰钢辙叉和合金钢组合辙叉两大类。辙叉用高锰钢从成型工艺分铸造和锻造两种方式,铸造高锰钢基体有时存在缩孔、缩松和夹杂物缺陷,产品寿命相对较短。基于合金化锻造高... 时速160 km/h及以下铁路道岔大多数采用固定型辙叉,固定型辙叉分高锰钢辙叉和合金钢组合辙叉两大类。辙叉用高锰钢从成型工艺分铸造和锻造两种方式,铸造高锰钢基体有时存在缩孔、缩松和夹杂物缺陷,产品寿命相对较短。基于合金化锻造高锰钢辙叉制造技术,兼顾制造成本和工艺,对组合辙叉结构进行创新研究,研制60 kg/m钢轨18号单开道岔镶嵌翼轨锻造合金高锰钢组合辙叉,具有较好的市场价值。 展开更多
关键词 道岔 组合辙叉 锻造合金高锰钢 铸造高锰钢
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高锰钢无缝管膨胀前后组织与性能的对比研究
16
作者 张宇斌 《钢管》 CAS 2023年第1期21-24,共4页
对热挤压成型的10Mn25Si3Al3高锰钢无缝管进行了15%和25%膨胀试验,对比了管体膨胀前后的拉伸和冲击性能以及微观组织等。结果表明,热挤压成型高锰钢无缝管的组织为均匀细小的奥氏体,屈服强度为340 MPa,屈强比为0.47,伸长率为64%,硬化指... 对热挤压成型的10Mn25Si3Al3高锰钢无缝管进行了15%和25%膨胀试验,对比了管体膨胀前后的拉伸和冲击性能以及微观组织等。结果表明,热挤压成型高锰钢无缝管的组织为均匀细小的奥氏体,屈服强度为340 MPa,屈强比为0.47,伸长率为64%,硬化指数为0.46,半尺寸冲击功为78 J,且壁厚偏差小于5%,表明管材具有较好的均匀变形能力,且低的屈服强度有利于膨胀;经15%和25%膨胀变形,管材屈服强度分别提高了67%和85%,抗拉强度分别提高了19%和27%,但伸长率分别降低至34%和29%,冲击功分别降低至47 J和38 J,膨胀后的力学性能满足API Spec 5CT对N80钢级的要求。 展开更多
关键词 高锰钢 无缝钢管 膨胀试验 组织 性能
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高锰钢和9Ni钢在模拟海水中的应力腐蚀行为对比研究 被引量：2
17
作者 严新永 亢淑梅 +2 位作者 严玲 徐美玲 滕莹雪 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第2期34-43,63,共11页
为了研究一种新型海工用高锰钢的耐海水应力腐蚀性及其腐蚀机理,采用慢应变速率拉伸(SSRT)测试了高锰钢和9Ni钢在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,对比研究了试样的显微组织、电化学行为、SSRT性能、断口形貌特征和裂纹扩展规... 为了研究一种新型海工用高锰钢的耐海水应力腐蚀性及其腐蚀机理,采用慢应变速率拉伸(SSRT)测试了高锰钢和9Ni钢在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,对比研究了试样的显微组织、电化学行为、SSRT性能、断口形貌特征和裂纹扩展规律。结果表明:2种钢在腐蚀介质中的延伸率、断面收缩率和断裂过程吸收的能量均低于空气介质中的。高锰钢的应变能密度比偏离1更远,综合应力腐蚀指数I_(SSRT)也更大,表现出更高的SCC敏感性。试样在空气中的断口形貌均表现出韧窝-微孔型的韧性断裂特征。在溶液中9Ni钢的SSRT断口形貌表现出典型的韧性-脆性混合断裂特性,而高锰钢呈现明显的穿晶准解理型脆性断裂特征。预拉伸变形试样中高锰钢表现出更大的腐蚀电流密度和更负的腐蚀电位,Mn提供了很强的晶界偏析效应容易引起穿晶SCC。高锰钢的SCC机制可归因于氢致开裂型(HIC)和阳极溶解型(AD)的联合作用。 展开更多
关键词 高锰钢 9NI钢 慢应变速率 应力腐蚀 SCC敏感性
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重载铁路75 kg/m钢轨12号单开道岔铸锻式高锰钢组合辙叉研制 被引量：2
18
作者 李文博 闫旭辉 程亮 《中国铁路》 2023年第2期1-6,共6页
设计速度160 km/h及以下铁路道岔大多采用固定型辙叉,固定型辙叉分为高锰钢辙叉、合金钢组合辙叉2大类。辙叉用高锰钢按成型工艺划分为铸造和锻造2种方式:铸造高锰钢可能存在缩孔、缩松、夹杂物等缺陷,辙叉使用寿命相对较短;锻造高锰钢... 设计速度160 km/h及以下铁路道岔大多采用固定型辙叉,固定型辙叉分为高锰钢辙叉、合金钢组合辙叉2大类。辙叉用高锰钢按成型工艺划分为铸造和锻造2种方式:铸造高锰钢可能存在缩孔、缩松、夹杂物等缺陷,辙叉使用寿命相对较短;锻造高锰钢通过锻压工艺弥合了缩松、缩孔等缺陷,其组织致密,能更好地发挥高锰钢材料韧性强的优良特性,辙叉使用寿命远超铸造高锰钢。锻造高锰钢辙叉使用效果良好,但造价过高,为了兼顾使用寿命与成本,从结构设计、焊接工艺等方面开展研究,以铸造高锰钢辙叉为基体,在心轨小断面上焊接锻造高锰钢材料,通过铸造和锻造的有机结合延长辙叉寿命,为相关应用提供参考。 展开更多
关键词 重载铁路 道岔 75 kg/m钢轨 组合辙叉 锻造 铸造 高锰钢
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高锰钢衬板的研究及应用 被引量：24
19
作者 宋仁伯 冯一帆 +2 位作者 彭世广 蔡长宏 谭志东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第19期74-78,共5页
综述了国内外高锰钢衬板的研究开发和应用现状。近年来对高锰钢衬板的研究主要包括合金化、热处理和表面预硬化处理等。分类介绍了改性高锰钢、超高锰钢和爆炸硬化处理高锰钢在衬板方面的应用,并分析今后高锰钢衬板的发展方向:减少贵重... 综述了国内外高锰钢衬板的研究开发和应用现状。近年来对高锰钢衬板的研究主要包括合金化、热处理和表面预硬化处理等。分类介绍了改性高锰钢、超高锰钢和爆炸硬化处理高锰钢在衬板方面的应用,并分析今后高锰钢衬板的发展方向:减少贵重金属的使用,降低衬板成本;添加铝元素,降低衬板密度和生产能耗。 展开更多
关键词 高锰钢衬板 改性高锰钢 超高锰钢
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稀土钇处理对铁路辙叉用高锰钢中夹杂物的改性 被引量：1
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作者 李荣 孟倩 +3 位作者 李涛 谭敏 陈晨 张福成 《中国冶金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期66-78,共13页
高锰钢辙叉是铁路运输系统的关键部件,对铁路安全运行具有重要影响。钢中夹杂物严重影响钢的性能,稀土改性夹杂物是控制夹杂物的有效手段。基于热力学和第一性原理计算以及试验研究,系统分析了铁路辙叉用高锰钢稀土处理前后夹杂物的演... 高锰钢辙叉是铁路运输系统的关键部件,对铁路安全运行具有重要影响。钢中夹杂物严重影响钢的性能,稀土改性夹杂物是控制夹杂物的有效手段。基于热力学和第一性原理计算以及试验研究,系统分析了铁路辙叉用高锰钢稀土处理前后夹杂物的演变及其对钢性能的影响。热力学计算结果表明,未添加稀土Y时,高锰钢中主要的夹杂物为MnS和Al_(2)O_(3);添加稀土Y后,高锰钢中的MnS和Al_(2)O_(3)转变为Y_(2)S_(3)、YS、YAlO_(3)、Y_(2)O_(3)和Y_(2)O_(2)S;当Y质量分数为0.03%时,夹杂物全部转变为稀土夹杂物。第一性原理计算结果表明,高锰钢中夹杂物形成并稳定存在的顺序为Y_(2)O_(3)>YAlO_(3)>Y_(2)O_(2)S>Al_(2)O_(3)>Y_(2)S_(3)>YS>MnS。Al_(2)O_(3)、YAlO_(3)对高锰钢的性能不利,而含稀土夹杂物具有相对较好的延展性和弹性,可有效降低夹杂物周围的应力集中。钢中Y添加量为0.0319%时,对高锰钢中夹杂物的改性效果最好,可生成尺寸较小的稀土夹杂物,部分复相夹杂物转变为近球形的Y_(2)S_(3)-Y_(2)O_(2)S,外层Y_(2)S_(3)夹杂物弹性较好、硬度较低,可以减少夹杂物与基体的应力集中,从而有效提升高锰钢的力学性能。研究工作为稀土对钢中夹杂物的调控提供了理论依据。 展开更多
关键词 高锰钢 夹杂物 稀土处理 热力学计算 第一性原理计算
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