采用静态挂片法、电化学阻抗谱、动电位极化曲线方法,主要研究了30 ℃和50 ℃两种典型环境温度下储罐材料Q235B碳钢在酸性环丁砜溶液中的腐蚀行为。结果表明:50 ℃时腐蚀速率快,约为30 ℃腐蚀速率的近3倍。通过电化学试验可知,Nyquist曲线显示在高频区出现不完整容抗弧,50 ℃时高频区容抗弧半径较小,由于温度高时环丁砜发生劣化的活化度更大,溶液内部离子受到阻力变小,腐蚀加剧,这与静态挂片法的结果一致。随着浸泡时间的延长,Q235B碳钢在酸性环丁砜溶液浸泡过程中产生的腐蚀产物未对基体起到保护作用,自腐蚀电位负移,极化电阻变小,耐蚀性逐渐降低。

镀锡板的表面洛氏硬度值可以反映出其表面的调质度,这一特征对于镀锡板的加工和应用至关重要,因此,在大量的镀锡板检查过程中,对于它们表面洛氏硬度的测量是一个重要的环节。测量表面洛氏硬度的方法与普通洛氏硬度相似,但是施加的载荷会有所不同。HR 30T、HR 15T通过直径为Φ1.587 5 mm钢球作为压头,在初始试验力和主试验力组成的总载荷的作用下,将其压入试样表面,并在规定的时间内保持压力,然后卸除主试验力,在继续保持初始载荷的情况下,测量出由主试验力引起的压痕残余深度,从而计算出表面洛氏硬度值。

通过对比线切割、冲切加工、激光切割这3种不同制样工艺所得加工面的试样组织,以及断后伸长率的稳定性,筛选出最适宜超高强钢的制样工艺。依据标准要求,分析了3种不同过渡弧半径对超高强钢断后伸长率检测稳定性的影响,以及3个不同速率转换点参数设置对其稳定性的作用。同时,对激光引伸计和机械式引伸计测量超高强钢断后伸长率的检测稳定性展开对比。基于上述研究,就实验室检测超高强钢断后伸长率提出建议:制样方法推荐采用激光切割;过渡弧半径选取 35 mm;速率转换点参数设置为 0.10 或 0.15 时,数据最为稳定;若采用自动测量超高强钢断后伸长率,激光引伸计相较于机械式引伸计,所获数据更具稳定性。

本文分析了热镀锌镀层、热镀锌铁合金镀层、电镀锌层3种镀层对冷轧板拉伸性能的影响,采用0.5级拉伸试验机对不同镀层的IF级冷轧板进行拉伸性能测试,比对去除镀层前后的拉伸性能。结果表明:电镀锌去镀层前后拉伸性能无明显差异;热镀锌去镀层前后屈服强度、应变硬化指数(n值)、塑性应变比(r值)有差异;热镀锌铁合金去镀层前后的各项拉伸性能均有差异,r值差异最显著,达0.35。通过扫描电子显微镜(SEM)观测表面及断面,热镀锌铁合金镀层断裂时产生微小裂纹,对r值的测量影响显著。

现有高温接触角测量装置能够通过测量接触角获得其高温润湿行为,但现有装置仅配备了氧化铝/氧化镁等简单氧化物基片,无法实现复杂氧化物的高温行为研究,尤其是钢铁冶金领域氧化物聚并行为诱发的各类工艺问题。基于前期提出的高温熔体——复杂氧化物接触角测量方式,以Al-Si-Ca/Mg-O类复杂氧化物为例设计了一系列界面润湿特性试验,通过获取钢液——Al-Si-Ca/Mg-O类复杂氧化物接触角,进一步计算其聚并系数,评估其聚并行为,实现了设备功能的升级。结果表明,Al-Si-Ca-O类氧化物与钢液的接触角最小,基于此提出氧化物合并能力与钢液——氧化物界面性质的定量关系式,计算获得各氧化物的聚并系数,表现为:CaO·2Al₂O₃>Al₂O₃>MgO·Al₂O₃>2CaO·Al₂O₃·SiO₂>CaO·Al₂O₃·2SiO₂,即Al-Si-Ca/Mg-O类氧化物较难聚集。该方法可进一步推广到其他类氧化物聚并行为的研究,助力解决钢液冶金领域脱氧时氧化物夹杂的团聚、大尺寸夹杂物形成或聚并而导致的钢表面和内部缺陷等难题。

蒙特卡洛法(MCM)是利用对概率分布进行随机抽样而进行分布传播的方法。分别采用蒙特卡洛法和GUM法对GB/T 22315—2008《金属材料 弹性模量和泊松比试验方法》中悬丝耦合共振法(动态法)测定钛合金弹性模量的不确定度进行了评定。根据蒙特卡洛法的评定结果,单次试验结果可表达为(123.6±1.6) GPa,包含因子k＝2;根据GUM法的评定结果,单次试验结果可表达为(123.6±1.7) GPa,k＝2。两种方法所得结果、不确定度及置信区间上、下限的偏差分别为+0.0、－0.2、+0.2、－0.1 GPa,偏差均小于数值容差(0.5 GPa),两种评定方法结果一致。

利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等检测手段对某汽车用制动器衬片企业生产的新配方刹车片表层白色未知物的组成进行了鉴别分析。结果表明,汽车用制动器衬片表层发现的白色未知物成分为MgO。通过XRD图谱进行物相分析,配合SEM/EDS结果进行元素分析,最终确定白色未知物组成。未知物的检测分析为产品创新、生产工艺优化与改进、质量控制等提供及时有用的信息,在生产领域有着很强的实用价值。

围绕增材制造缺陷评估进行了技术研究,分别从增材制造工艺原理、典型缺陷类型、缺陷检测和缺陷评估进展等几个方面进行了综合分析,重点分析了缺陷产生的原因以及当前主要的无损检测方法,梳理与总结了国内外主要的缺陷评估方法和研究现状,提出了当前增材制造缺陷评估技术存在的主要问题,可为增材制造缺陷的评估研究提供参考。

汽车稳定杆存在表面缺陷,能导致汽车性能降低、甚至发生平衡杆断裂事件,严重影响汽车行驶安全。某厂生产的55Cr3材质盘条,在汽车配件厂检测时,发现轧制的高线盘条表面存在一定深度的脱碳缺陷。盘条生产厂通过优化控轧、控冷工艺,降低钢坯在加热炉的加热温度,将均热段控制温度中线由原来的1 080 ℃降低到1 020 ℃;调整加热炉气氛,将空燃比由原来的0.75%调整为0.55%;降低盘条吐丝温度和风冷线辊道运行速度,将入口段速度由0.12 m/s提高到0.13 m/s,并实施不同比例的辊道速度级联递增,适当提高相变区的冷却速度,得到没有脱碳缺陷的盘条,满足了客户的产品性能要求。

某空调系统设备安装完成后的试运行有异响,运行约400 h无法继续运行,拆机后发现压缩机小齿轮轴的轴端部螺纹部位发生断裂。本文从化学成分、硬度、力学性能、显微组织、断面微观形貌等方面对断裂小齿轮轴进行了综合分析。实验结果表明,小齿轮轴的C含量超过了EN10084-2008标准规定的上限;硬度超过产品技术要求;断后伸长率和断面收缩率低于产品技术要求;存在合金元素偏析;调质过程中在螺纹根部产生裂纹。这些因素的共同存在导致小齿轮轴早期断裂。

机械制造车间在进行套筒零件加工时,发现多个钢管套筒零件表面存在延纵向的线性条纹缺陷,表面质量不合格。不合格套筒零件报废处理后,对缺陷处进行破坏分析,经过金相检测、扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)分析,最终定性缺陷为钢管拔制前管坯表面有微小的翘皮缺陷,在拔制过程中随变形方向纵向拉长,最终成为沿管材纵向分布的折叠缺陷。

为查找热轧精冲钢20MnB边部细线状缺陷的形成原因,提出有效的改善措施,在对热板缺陷微观组织分析的基础上,通过预制缺口+疲劳震动的方法形成显微裂纹,对带有显微裂纹的样品进行高温氧化模拟试验,研究裂纹附近组织氧化脱碳规律。结果表明,氧化圆点的深度与加热温度具有强相关性,是判断缺陷形成温度的主要依据;对比高温氧化模拟试验及热板缺陷的微观特征,认为热轧板边部缺陷在粗轧区域产生,其典型的微观特征是裂纹附近有深度小于5 μm氧化圆点区,金相组织有轻微晶粒长大及脱碳或没有。根据上述结论对粗轧区设备进行检查,发现立辊表面粗糙且有粘钢,是导致细线状缺陷的主要原因,为此调整了立辊的润滑工艺与使用周期,轧制油浓度由3‰提高至5‰,大大降低了该类缺陷的发生率。