高亚男
,
谢红飙
,
肖宏
,
王健
钢铁
研究了不锈钢/碳钢包层钢筋轧制过程中,轧件尺寸变化情况以及金属的流动规律。应用MSC.Marc对不锈钢/碳钢包层钢筋轧制过程进行了有限元模拟。基于软件二次开发,判断两金属的结合状态。通过和均质碳钢钢筋轧制模拟结果进行对比,并经包层钢筋轧制试验验证,结果表明：轧制过程中,不锈钢包层钢筋芯部的轴向延伸阻力大于均质碳钢钢筋,造成包层钢筋的宽展大于均质碳钢钢筋,因此,不能应用轧制均质碳钢钢筋的孔型轧制包层钢筋。包层钢筋的模拟结果与试验比较吻合,证明孔设计合理且有限元模型可靠。
关键词:
不锈钢
,
包层钢筋
,
轧制
,
孔型
张少坤
,
肖宏
,
谢红飙
,
高亚男
,
何冰冷
材料热处理学报
采用热轧法制备不锈钢/铁屑包层钢筋,通过不同扩散退火工艺处理试件,应用光学显微镜和显微硬度仪对结合界面复合情况及复合界面附近显微硬度进行了分析.通过剪切实验测试了两金属间的复合强度,并应用SEM分析了剪切断面的微观形貌.运用扩散理论研究了不同退火工艺对Cr元素扩散的影响,应用EDS测得Cr元素的分布情况.结果表明:通过热轧制备的不锈钢/铁屑包层钢筋复合界面附近仍存在一些微小孔洞,通过扩散退火处理可以减少孔洞数量,提高复合界面剪切强度,提高温度增加保温时间可以使剪切断裂面上的剪切韧窝变得更加细密,均匀.在退火温度900℃,保温90 min,剪切强度可以达到441 MPa,同时提高退火温度增加保温时间可以增加Cr元素的扩散距离,提高复合界面的结合强度.
关键词:
包层钢筋
,
热轧
,
热处理
,
元素扩散
高亚男
,
张艳菊
,
郝瑞朝
,
李金勇
,
肖宏
钢铁研究学报
采用热轧方式,利用回收铁屑制备新型不锈钢/铁屑芯包层钢筋.通过金相显微镜、SEM、EDS及显微硬度仪对不锈钢与铁屑芯的接触界面进行分析,并考察了轧制道次、轧制温度、石墨添加剂等对包层钢筋力学性能的影响.结果显示:经6道次轧制后,界面两侧发生了元素扩散,扩散距离70～80μm,铁屑中的铁向不锈钢中扩散,不锈钢中的Cr、Ni、Mn等元素向铁屑芯中扩散,使界面附近碳钢侧的显微硬度值明显提高.轧制道次的增加,提高了不锈钢与铁屑芯间的结合强度,两金属间的剪切强度最大为355 MPa.随轧制温度的提高,不锈钢/铁屑芯包层钢筋的抗拉强度、仲长率增加.1150和1 250℃轧制的包层钢筋的抗拉强度分别为470和500 MPa,伸长率分别为32％、35％.在铁屑中添加石墨粉可以改善铁屑芯的组织成分.随石墨添加量的增加,包层钢筋的抗拉强度提高,而伸长率降低.石墨添加量为1.0％(质量分数,下同)时,铁屑芯中析出白色网状的二次渗碳体,包层钢筋抗拉强度提高到736.5 MPa,但伸长率降低到16％,拉伸断口呈明显的脆性断裂形貌.
关键词:
包层钢筋
,
不锈钢
,
铁屑
,
轧制工艺
谢红飙
,
高亚男
,
王涛
,
肖宏
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00364
采用热轧的方式制备了不锈钢/碳钢包层钢筋,研究了包层钢筋的机械性能及界面的结合情况.通过拉伸、剪切实验测试了钢筋的抗拉强度等性能及两金属的结合强度.应用OM,SEM,EDS以及显微硬度仪对界面附近的显微形貌、元素扩散以及显微硬度分布进行分析.实验结果显示:不锈钢/碳钢包层钢筋的轧制过程中双金属等比例延伸,其抗拉强度高达550 MPa,延伸率45％,拉伸过程中出现明显缩颈,断口处两金属未分离.随轧制道次的增加,金属结合更加致密,剪切强度增加,最大剪切强度为333 MPa,剪切断裂面出现典型的塑性韧窝和剪切滑移.界面附近出现了明显的元素扩散,不锈钢中的Cr,Mn和Ni等元素向碳钢扩散,碳钢中的Fe元素向不锈钢扩散,总扩散距离约30 μm,造成界面附近碳钢侧的显微硬度显著增大,第6道次后其值为399.4 HV,远高于碳钢基体的硬度.复合包层钢筋界面间形成了良好的冶金扩散结合.
关键词:
包层钢筋
,
热轧
,
结合界面
,
扩散
