2015年, 第33卷, 第4期　刊出日期：2015-08-15

  

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试验研究
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  P91耐热钢600 ℃短时蠕变行为探讨

  高加强， 王起江， 周冶东

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 1-5.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140084

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  P91耐热钢(10Cr9MoVNb)是应用于超(超)临界发电机组的必选钢种。鉴于机组的主蒸汽管道工作温度为600 ℃，试验考察了P91耐热钢在该温度下的蠕变行为。在应力140 MPa下进行试验，蠕变断裂时间为5 534 h，蠕变速率为0.2 μm/h，随后在同样的条件下蠕变100 h和1 800 h，分别对应于减速蠕变和稳态蠕变阶段，与蠕变前和蠕变断裂后的样品进行对比。采用透射电子显微镜分析蠕变不同阶段的微观组织，重点考察持久蠕变过程中的亚微米级析出相。结果表明：蠕变过程中P91 耐热钢微观组织发生了退化，即马氏体板条宽化、位错密度降低、析出相略有粗化，并有新相形成。P91供货态析出相主要是100～200 nm的M23C6型析出相和10～50 nm的MX型析出相，这两种析出相在蠕变过程中变化不大。蠕变至1 800 h时，发现了少量含Mo的Laves相，尺寸从50～150 nm，主要分布于马氏体板条界和亚晶界上，特别是多个亚晶粒或板条交接的位置。Laves相成分较稳定，但极易粗化，长时间蠕变（5 534 h）的断裂试样中Laves相最大Feret直径超过600 nm。细小Laves相具有析出强化作用，但粗大的Laves相将减弱其强化作用，加之基体强度的降低，使蠕变加速进而导致裂纹产生甚至断裂。
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  轧材偏析的组织表现及成分解析

  严春莲， 温 娟， 鞠新华， 杨 瑞， 姚武刚

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 6-13.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140088

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  通过金相显微镜观察了轧材偏析的各种组织表现，包括带状组织、异常硬相组织、网状组织等，并利用电子探针对轧材偏析的各种类型组织进行了成分解析，旨在建立不同钢种显微组织与元素偏析的对应关系。结果发现：不同类型的带状组织均反映出该区域存在元素偏析，HRB400钢的珠光体带存在C、Si、Cr、Mn、Ni、Cu等多个元素的带状偏析；X80管线钢的针状铁素体带存在Mn、P、Nb等元素的明显带状偏析；9Ni钢的马氏体带存在Ni元素的带状偏析；82B盘条心部的异常马氏体组织与Mn、Cr元素的偏析有关；轴承钢中液析、网状和带状组织处存在C元素的明显偏析，偏析处的C含量是基体的2倍左右。
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  铝合金材料布氏硬度试验的测量不确定度评定

  王永辉， 曹晓晔， 陈 红

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 14-16.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140105

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  根据GB/T 231.1―2009《金属材料 布氏硬度试验 第1部分：试验方法》对调质重熔用铝锭进行布氏硬度试验，分析了影响不确定度的主要来源，按照JJF―1059.1―2012《测量不确定度评定与表示》的要求，对布氏硬度测量结果的不确定度进行了详细的评定。评定不确定度时，应考虑压痕直径测量误差、载荷试验力保持时间等因素的影响。结果表明：当包含概率[p]为0.95，包含因子[k]为2时，调质重熔用铝锭的布氏硬度为(196±3) HBW。
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  铝热轧机二级自动化系统中轧制力模型的探究

  张贞贞， 任 卫

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 17-21.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20150009

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  将轧辊与轧件的接触弧分段，用直线近似轧辊与轧件的接触弧。在卡尔曼微分方程的基础上，得到了前滑区、后滑区分段轧制力计算公式，积分后得到总轧制力计算公式。对不同条件下的热模拟试验机压缩试验数据，利用lstopt软件进行非线性拟合，得到铝合金变形抗力与变形温度、变形速率和变形程度之间的数学关系式。
测试技术
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  内耗法测量钢中固溶碳含量的影响因素分析

  朱子恒， 吴益文， 徐凌云， 汪宏斌， 黄 菁， 祝玲娟

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 22-26.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140032

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  介绍了内耗法测量钢板中固溶碳含量的原理，探讨并总结了碳及合金元素、冷加工、热处理温度等因素对内耗法测量钢中固溶碳含量的影响。其中，钢中碳的含量越高，钢的Snoek内耗峰越高，但对应内耗峰温度不发生显著的改变；不同合金元素对Snoek峰峰巅影响不同，从而影响固溶碳含量。
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  一种基于Zigbee与Adhoc网络模式的无线振动检测系统

  汪泽浩， 于基睿， 李培玉

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 27-31.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140037

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  目前无线振动传感器应用非常广泛，为了达到大量监测数据传输以及降低节点功耗的目的，通过分析现在流行的几种网络模式，比较它们的优缺点，提出了基于Zigbee网络与Adhoc网络模式相结合的无线振动传感器节点的设计方案。重点介绍了该方案中传感器振动节点的硬件设计及与其相关的嵌入式开发，然后对上位机软件的编译加以详细描述。与此同时，对整个检测系统的功能进行了概述，并描述了无线振动传感器系统的应用实例。无线振动传感器系统为某些特殊环境下的振动测量提供了可能性，并且拥有广泛的应用前景。
缺陷分析
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  SWRCH18A冷镦钢表面疑似裂纹分析

  刘金源， 董凤奎

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 32-35.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140062

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  试验对SWRCH18A冷镦钢拉拔过程中发现的线材表面横向疑似裂纹进行观察和分析。通过化学成分、金相组织、扫描电镜及能谱分析等全面探讨了横向疑似裂纹产生的根源。结果表明：线材表面疑似裂纹并非裂纹，而是由于盘条在生产过程中所用的轧辊辊环表面存在横向裂纹，轧辊表面裂纹遗传至线材表面，形成表面辊印所致。
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  316LN钢中厚板表面裂纹成因分析

  李梦琦， 卫英慧， 侯利锋， 李永刚

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 36-40.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140064

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  针对生产中316LN钢出现的表面裂纹，采用宏观检验、微观检验及化学成分分析等手段对316LN钢中厚板表面裂纹产生的原因进行分析。结果表明：裂纹的形成可能是轧制前铸坯表面存在的凸起导致的。利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件模拟轧板表面凸起在轧制后压入轧板表面的情况。结果表明：表面裂纹的形成是由于轧制前铸坯上凸起区域的表面除鳞不完全，Fe、Cr等复合氧化物没有被完全除去，在轧辊和铸坯较大的摩擦力作用下，凸起区域被翻转、压延进入基体，裸露在铸坯表面的氧化物脱落，嵌入内部的氧化物由于硬度高、脆性大，与基体不易结合，在进一步轧制过程中无法焊合。
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  低碳低合金钢板白点缺陷分析

  孙本伟， 王志伟

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 41-45.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140069

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  采用超声波探伤，低倍、宏观断口、金相和扫描电镜检验方法，对低碳低合金钢板中白点缺陷进行了探讨。分析了钢板中白点缺陷的宏观特征和微观形貌。钢板在垂直板面方向轧制力的作用下，使处于钢板中心位置的白点缺陷平面平行于板面方向分布，混杂在疏松和偏析区中，以致造成在低倍酸浸试片上不易辨认。钢板中白点缺陷发生在珠光体条带粒状贝氏体区，钢板中白点裂纹使[z]向拉伸强度稍微降低，使[z]向塑性指标和冲击韧性值明显下降。超声波探伤配合水平断口观察是鉴定钢板白点缺陷的有效方法。加强冶炼中合金料烘烤，注意合成渣和喷粉料的干燥，以及确保钢坯缓冷，是消除白点的有效措施。
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  中厚钢板分层缺陷的力学性能影响分析

  王 斌

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 46-48.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140076

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  通过对出现分层缺陷的Q345B中厚钢板进行的力学性能对比试验探讨了分层缺陷对中厚钢板质量的具体影响，通过钢板厚度方向上拉伸与硬度性能试验结合工艺过程分析了分层缺陷产生的原因。结果表明：分层缺陷明显降低中厚板的抗拉强度、屈服强度、冲击韧性、弯曲韧性等力学性能，严重影响中厚板质量；造成分层缺陷的主要原因是钢板中心处连续分布的偏析带、长条形硫化物夹杂和铁素体混晶组织。
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  36Mn2V热轧圆钢表面裂纹缺陷成因分析

  闻小德

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 49-52.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140077

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  针对36Mn2V热轧圆钢轧制后出现表面纵裂纹缺陷，采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等设备对该裂纹的宏观特征、形成原因进行了系统地分析。结果表明：36Mn2V热轧圆钢表面纵裂纹是在轧制过程中形成的，其裂纹源是在连铸过程中，由于结晶器液面波动造成保护渣卷入形成的皮下夹渣，而塞棒机构动作失灵是造成结晶器液面波动的主要原因。通过采取一系列有效的工艺技术措施，铸坯皮下夹渣可基本消除，避免了热轧圆钢表面纵裂纹缺陷的产生。
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  弹性垫圈开裂失效分析

  孙国峰， 姜招喜， 顾鸣界， 王 慧

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 53-55.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20150006

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  某种弹性垫圈在使用了一段时间后发生了开裂。采用宏观检查、断口扫描、金相检查、硬度测试、化学成分分析等方法对失效垫圈进行综合分析。结果表明：垫圈的冶金特性符合相关要求；弹性垫圈基体中存在氢，服役过程中在应力作用下造成了弹性垫圈的氢致延迟开裂。
专题研讨
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  Kossel花样中的倒易矢量分析

  王冠英

  中国钢铁期刊网. 2015, 33(4): 56-59.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20140061

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  点源发散X光衍射作用（系消光吸收）的花样是空间立体结构的花样。它在照相底片上留下的记录只是局部花样的记录（亦称 Kossel花样）。Kossel花样的分布与倒易空间中倒易矢量的分布直接相关联。通过对Kossel花样中倒易矢量的分析，发现了花样的自身规律；导出了解题的间接替代和直接替代方法；总结出虚晶面理论。如果不借助于倒易空间的方法，也没有做倒易矢量分析，对照相底片上记录的花样之间的相互关系做如何解释，可能就束手无策。只要弄清Kossel花样中的倒易矢量分析，Kossel技术的应用就能得心应手操作自如。