热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2022年第19期

• 钢铝异种金属激光焊接接头力学性能的研究进展

  单晨, 龙芋宏, 赵要武, 赵钰涣, 李兆艳,

  钢铝异种金属激光焊接对实现汽车轻量化技术有重要的意义。分析了钢铝异种金属的焊接性及难点，降低钢铝界面金属间化合物的厚度是改善焊接接头力学性能的关键。综述了优化激光焊接工艺和添加合金元素两个方面提高焊接接头力学性能的研究进展。

• 船舶弧线焊缝跟踪技术的国内研究进展

  寇荣魁, 孙宏伟, 赵晓鑫, 朱加雷,

  在大型舰船舱体、甲板、船身的焊接中存在着大量的复杂弧线焊缝，实现对弧线焊缝的自动跟踪是船舶智能制造领域的重要研究方向。为了更加全面地了解弧线焊缝跟踪技术的国内研究现状，本文介绍了焊缝跟踪的原理，着重分析了基于视觉传感和电弧传感为代表的弧线焊缝跟踪技术研究现状，综述了弧线焊缝跟踪技术在工业生产中的典型应用。最后对相关技术未来的发展趋势提出了看法。

• 316L不锈钢选区激光熔化成形冶金缺陷控制的研究进展

  赵亚楠, 卜恒勇, 李萌蘖,

  选区激光熔化（SLM）技术是增材制造金属件的成形方法之一，其成形参数多，工艺尚不成熟。316L不锈钢SLM成形件存在冶金缺陷如孔隙、裂纹、残余应力、应变等。本文从316L不锈钢SLM打印过程出发，分析归纳了SLM打印准备阶段、打印阶段、后处理阶段的各可控参数，重点介绍了这些参数对冶金缺陷和力学性能的影响规律，同时对后续的研究方向进行了展望。

• 冷却速度和Ni对铸造Fe-TiB2钢陶瓷颗粒析出规律的影响

  谢镐, 石增敏, 周起云, 戴雷,

  采用真空电弧熔炼工艺制备了Fe-TiB2颗粒增强钢，研究了亚快速冷却速度和Ni对TiB2颗粒析出规律的影响。结果表明：Fe-TiB2钢的铸造组织均为α-Fe和TiB2两相组织。在亚快速冷却铸造条件下，TiB2相不能完全析出。初生TiB2陶瓷相为粗大的带尖角块状颗粒，共晶TiB2陶瓷相为细小、不规则条状形貌。初生TiB2陶瓷相体积分数随冷却速度的降低而降低，共晶TiB2陶瓷相的体积分数随之增加。Fe-Ti-B三元系钢铸造过程中存在δ-Fe铁素体和TiB2初生相的先共晶相变过程。Fe-Ni-Ti-B四元系钢中的Ni则抑制了初生TiB2相及δ-Fe铁素体的高温析出，促进了γ-Fe和TiB2共晶转变，因而显著改变了室温铸造组织的组成和TiB2陶瓷颗粒增强相的分布特征。

• 工艺参数对电弧增材制造镁合金组织和性能的影响

  占宇航, 郭阳阳, 李章张, 蒋莹龙, 潘厚宏, 权高峰,

  研究了镁合金电弧增材制造的工艺参数（焊接电流、焊接速度、送丝速度、层间温度）对电弧沉积件抗拉强度的影响规律，对典型工艺参数下沉积体的组织与性能进行了分析。结果表明：在本文参数范围内，电弧增材制备镁合金件的强度会随着焊接电流和焊接速度的提高均先增大后减小，焊接电流过大，组织中形成粗大晶粒，而焊接速度过快会在组织内形成大量气孔；送丝速度对抗拉强度的影响呈正相关，送丝速度的提高有助于缓解熔池过热，细化组织；层间温度对强度的影响并不明显。沉积件不同区域的组织存在明显差异，底部以粗大的柱状晶为主，中部组织为等轴晶组织，而顶部圆弧区为枝晶组织，组织的差异造成了硬度分布的不均匀。

• 激光熔覆工艺参数对IN718合金组织及元素偏析的影响

  张杰, 张群莉, 姚建华, 吴志生, 丁慧莹,

  激光熔覆IN718合金过程中Nb元素偏析形成的Laves相是诱发裂纹并造成力学性能下降的重要原因。在送粉量、离焦量等恒定的情况下，重点研究了激光功率和扫描速度工艺参数对IN718合金单层单道激光熔覆层组织特征和Nb元素偏析的影响。结果表明：激光功率和扫描速度对IN718合金的组织特征及元素偏析有显著影响。随着激光功率的提高，枝晶组织逐渐粗化，Nb元素偏析加剧；同时，Laves相体积含量增多且形态由颗粒状逐渐向块状和长链状转变。而随着扫描速度的提高，枝晶组织逐渐细化，Nb元素偏析明显被抑制；Laves相体积含量减少且其形态逐渐由长链状向颗粒状转变。

• 激光线能量对0Cr18Ni10Ti焊缝组织及力学性能的影响研究

  吴承隆, 尹浩, 任立辉, 付瑜,

  研究了激光线能量对2 mm厚的0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢激光焊焊缝成形、组织以及力学性能的影响，得出激光线能量对接头质量的影响机理。结果表明，随着激光线能量的增加，焊缝表面氧化程度逐渐加深，焊缝背面余高逐渐减小,金属飞溅现象加剧。同时线能量的增加使得焊缝组织粗化、热影响区宽度增大。当激光线能量大于70.59J/mm，接头抗拉强度均大于母材的，试样均断裂在母材处；激光焊接头的显微硬度分布呈M型，熔合线处的显微硬度最大,焊缝中心区硬度要大于热影响区的。

• 254SMO超级奥氏体不锈钢宽弧/双丝MIG焊接接头组织与耐蚀性能研究

  谷孝满, 柳阳, 张利涛, 张威, 李阳,

  分别采用宽弧脉冲MIG焊接技术、双丝脉冲MIG焊接技术和普通脉冲MIG焊接技术对254SMO超级奥氏体不锈钢进行焊接，对比焊接效率，检测不同焊接工艺下焊接接头的耐点蚀性能，并使用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）对焊缝组织进行分析。结果表明，254SMO焊接接头的点蚀主要源于焊缝未混合区的Mo偏析。宽弧脉冲MIG焊接和双丝脉冲MIG焊接相对于普通脉冲MIG焊接，其接头的耐点蚀性能无明显区别，焊接效率分别提升至普通脉冲MIG焊接的1.2倍和2.5倍。

• 轧制温度对建筑用低合金结构钢组织与力学性能的影响

  任媛,

  对建筑用低合金结构钢进行了不同温度的轧制试验，采用金相显微镜、硬度测试、拉伸试验、冲击试验研究了不同温度轧制对低合金结构钢显微组织与力学性能的影响。结果表明：780℃轧制的试验钢组织为多边形铁素体与少量贝氏体，铁素体沿着轧制方向被拉长。860℃轧制试验钢为均匀细小的粒状贝氏体组织。940℃轧制试验钢为板条贝氏体组织。在680～940℃，随着轧制温度的升高，试样钢的硬度、抗拉强度逐渐提高，屈服强度、屈强比先升高后降低再升高，冲击吸收能量先降低后升高。860℃轧制的试验钢的屈服强度和抗拉强度分别为631、886 MPa，屈强比为0.71，硬度和冲击吸收能量分别为263.4 HV和103 J，各方面综合性能匹配良好。

• 稀土高性能桥梁钢Q345qENH焊接接头的组织与力学性能

  魏慧慧, 杨雄, 王全录, 黄利,

  分别采用CO2气体保护焊和埋弧焊两种焊接方式对20 mm厚的稀土高性能桥梁钢Q345qENH钢板进行焊接，研究焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明：两种接头焊缝的组织均为先共析铁素体+针状铁素体+粒状贝氏体，细晶热影响区组织均为铁素体+粒状贝氏体，CO2气体保护粗晶热影响区组织为贝氏体+少量粒状贝氏体，埋弧焊粗晶热影响区组织为贝氏体；两种接头具有良好的拉伸性能、冲击性能、冷弯性能，热影响区硬度最高，但满足桥梁钢技术标准要求，焊接接头冷裂纹倾向小，可焊性好。

• Sm对Sr/B复合变质的A356铝合金力学和导热性能的影响

  肖悦辉, 程永奇, 陈宇航, 袁碧亮, 何臻毅, 麦兴广,

  采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、热传导系数测量仪及拉伸试验机，研究稀土元素Sm对Sr/B复合变质的A356铝合金的组织、力学性能和导热性能的影响。结果表明：添加适量的稀土元素Sm对Sr/B复合变质的A356铝合金具有良好的细化作用和变质效果。当合金中的Sm添加量为0.6%时其变质效果最明显，与变质前相比二次枝晶臂间距平均大小由14.3μm降低至9.6μm,α-Al初生相平均晶粒大小由64.9μm降低至42.4μm；此时合金的力学性能也达到最佳，抗拉强度和伸长率分别为203.7 MPa和8.4%，较变质前的试样分别提高20.6%和95.3%；合金的导热系数为159 W/（m·K），力学性能与导热性能均高于商用A356铝合金。

• 铝合金石膏型精密铸造工艺研究

  李康, 周志杰, 吕三雷, 许广涛, 王狂飞,

  由于石膏型保温性好、透气性差等，铝合金复杂薄壁件石膏型精铸的缩松缺陷很难避免。从工艺角度分析了缩松产生的原因，其中液流交汇、浇注系统影响最大。通过铸造工艺优化，例如通气孔、内浇口设置、直浇道与横浇道连接方式优化等，消除或减少缩松的形成条件，从而达到去除铸件缩松缺陷的目的。

• HTCu1.8含Cu铸铁的铸造技术研究

  刘伟红, 陈素明, 刘焕文,

  某结构要求合金铸铁件有较高的抗弯性能、硬度和挠度。从含Cu灰铸铁的熔炼元素配比、碳当量预控以及冷却方式进行了对比试验。结果表明，与普通灰铸铁相比，含Cu量1.50wt%～2.00wt%的合金铸铁强度提高；碳当量为3.53%时可得到硬度一致性好的铸件；对于棒形毛坯，浇注时采用凉壳不填砂及浇注后间隔冷却方式，可获得抗弯强度高的HTCu1.8合金铸铁件。

• 铝合金制动器隔离盘低压铸造的数值模拟及优化

  卢善周, 苏小平, 朱慧明,

  为了探究工艺参数对制动器隔离盘低压铸造过程的影响并减少铸件缺陷，设计了2个内浇道的浇注系统，运用ProCast软件模拟计算充型、凝固过程，预测出铸件缺陷产生的位置位于中部圆环和下底座环形与肋板交界较厚部位的内部。通过适当增加充型压力，提升模具预热温度至350℃，在腹板中心圆环中间和远离内浇口的底部与肋板交界处加装水冷通道，在腹板和内圆环的接触部位加装冷铁，实现铸件顺序凝固，基本消除铸件缩松缩孔的宏观缺陷，得到质量良好的铸件。

• 大型复杂钛合金底座铸造工艺研究

  刘艳磊, 孟磊, 周含宣,

  大型钛合金底座因形状复杂、壁薄，具有成形困难、易变形的特点。本文开展了机加工石墨型的成型方法研究。通过设计雨淋式密集均布、多层浇注系统，设定合理的熔炼浇注参数，并对铸件进行退火热处理，最终生产的铸件成型良好，铸件内外部质量和性能满足使用要求。

• 添加稀土元素的ADC12铝合金铸造性能研究

  董兵天, 许鹏, 杨淼森,

  在ADC12铝合金中添加0.1wt%不同种类的稀土元素制备了新型铝合金铸态试样，并进行了流动性、自由线收缩、热裂倾向的测试与对比分析。结果表明：在ADC12铝合金中添加稀土元素有助于提高流动性、线收缩性能、抗热裂倾向性，改善合金的铸造性能。与添加La相比，在ADC12铝合金中添加Ce的流程长度增大186 mm，线收缩率减小0.22%，热裂应力减小37 kPa；添加Y的流程长度增大54 mm，线收缩率减小0.17%，热裂应力减小20k Pa。在添加量相同的前提下，稀土元素对ADC12铝合金铸造性能的改善效果：Ce>Y>La。

• 终轧温度对GCr15轴承钢组织与硬度的影响

  凌明成,

  采用Gleeble-3500热模拟试验机模拟GCr15轴承钢的两道次轧制，通过组织观察、硬度测试研究了720～900℃不同终轧温度对GCr15轴承钢组织与硬度的影响。结果表明：720℃终轧的GCr15钢中碳化物呈颗粒状，900℃终轧的GCr15钢中碳化物呈长条状。随着终轧温度的逐渐升高，试验钢中碳化物的连续性逐渐增强，试验钢的硬度逐渐降低。720、780℃终轧的GCr15钢中碳化物呈断续破碎状，有利于后续退火过程中碳化物的溶解。

• 乳化液润滑工艺对冷轧镀锡原板表面质量的影响

  何小丽, 彭兴东,

  采用三维轮廓显微镜和扫描电子显微镜观察了冷轧镀锡原板表面微观形貌。通过四球极压试验机测试了两种轧制润滑油的摩擦学性能。研究发现，轧后板面划伤和条状色差与冷轧辊缝润滑效果有关。现场控制规范如下：使用油膜强度高的轧制油，3号乳化液槽质量浓度为（4.5±0.8）%，乳化液中铁粉含量不大于400×10-6，第4架轧机的压下率为30%～35%，第5架轧机的压下率为27%～33%，第5架轧机工作辊表面粗糙度为0.4～0.6μm。采用该优化润滑工艺后，板面划伤和条状色差明显减少。

• 卷取温度对热轧双面搪瓷用钢组织和性能的影响

  张宜, 俞波, 李进,

  在实验室条件下研究了两种卷取温度（560、700℃）对热轧双面搪瓷用钢组织和性能的影响。结果表明：在低卷取温度下，实验钢局部组织出现了贝氏体，且析出粒子呈现相间析出，尺寸以<10 nm为主；在高温卷取温度下，实验钢组织呈现均匀铁素体，析出粒子呈现弥散分布，尺寸以5～20 nm为主。在两种卷取温度下，实验钢强度相差不大，屈服强度在558～574 MPa，抗拉强度在662～665 MPa，但高温下实验钢伸长率更好。当实验钢经过两次搪烧后，屈服强度降低至359～374 MPa，抗拉强度降低至440～447 MPa，伸长率提升至38.5%。高卷取温度的实验钢具有更高的氢渗透时间，且经过搪烧后钢板氢渗透时间明显降低，两种实验钢经过双面涂搪后均未出现鳞爆现象。

• 新型铝合金通讯散热器挤压工艺的优化研究

  李文辉, 雪冰峰, 张勇,

  为了优化新型铝合金通讯散热器挤压工艺，采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比进行了6061-0.3Ce含稀土铝合金通讯散热器样品的挤压试验，并进行了导热性能的测试与分析。结果表明：随挤压温度从350℃逐渐增大到475℃、挤压速度从2 m/min逐步增大到7 m/min、挤压比从16逐步增大到26，样品的导热系数先增大后减小，样品的导热性能先提高后下降。在其它工艺参数不变的情况下，挤压温度425℃时样品的导热系数较350℃挤压时增大28.48%，挤压速度4 m/min时样品的导热系数较挤压速度7 m/min时增大25.31%，挤压比为24时样品导热系数较挤压比16时增大22.29%。6061-0.3Ce新型铝合金通讯散热器的挤压温度优选为425℃，挤压速度优选为4m/min，挤压比优选为24。

• 稀土高性能耐候桥梁钢Q345qFNH的研制

  杨雄, 魏慧慧, 王全录, 黄利,

  针对大跨度、高强度、轻量化桥梁钢的高品质要求，采用低碳、低裂纹敏感性成分设计路线和控轧控冷工艺，研制了一种新型高性能桥梁钢。添加耐候元素Cu、Cr、Ni以保证钢板耐蚀性，添加稀土Ce来进一步提高钢板的低温冲击韧性及耐蚀性。结果表明：新型桥梁钢的再结晶轧制区铸坯开轧温度为1150～1190℃，非再结晶轧制区终轧温度控制在820～870℃；钢板的冷却速率为6～10℃/s，终冷温度为630～650℃。显微组织为珠光体和铁素体，强度、塑性、冷弯及低温冲击韧性均满足标准要求。添加稀土Ce后，试验钢的平均腐蚀速率由51.8μm/a降至34.50μm/a。

• 钢桥箱型杆件腹板单元火焰矫正横向弯曲变形分析

  刘禹尧, 梁德襄, 柳青, 李亚东,

  钢桥腹板单元焊后横向弯曲变形为后续的矫正拼装带来了较大的难度。基于热弹塑性有限元法，在ANSYS软件中对钢桥腹板单元火焰矫正进行了数值模拟，并基于实际板件火焰矫正变形量对模拟结果进行了验证。模拟值与实测值吻合较好，证明了火焰矫正模拟的有效性。在此基础上进一步开展了火焰加热速度、加热道数以及加热位置等参数的优化分析。结果表明：火焰矫正位置选择焊缝对应的位置，矫正较为明显；多道加热的矫正量大于单道加热的矫正量；减小火焰矫正速度或沿不同路径采用多道加热时可以更充分地提高火焰矫正效率。

• 基于响应面法的MIG焊工艺参数优化

  谭钦, 周勇, 李卫东, 胡楷雄,

  研究Q235钢MIG焊缝形貌并优化焊接工艺参数，基于响应面法（RSM）建立了焊接电压、焊接电流、焊接速度与余高、熔宽的数学模型。利用激光视觉传感器对焊缝形貌进行智能检测，将获取的焊缝余高和熔宽作为焊缝外观质量的表征，通过方差分析法和响应面法分析不同焊接工艺参数对余高和熔宽的影响，并对焊接工艺参数进行优化。研究结果表明：所建立的数学模型可以准确预测焊缝形貌，预测值与试验值误差不超过5%；焊接电流和焊接电压对余高的交互影响最大，熔宽、余高随着焊接电流和焊接电压的增加而增大。

• T型焊接结构多道焊的数值模拟研究

  周佳惠, 张雪彪,

  T型焊接结构被广泛应用于船舶制造中，对船舶建造精度具有很大的影响。利用ANSYS软件建立了单边V型坡口的T型接头多层多道焊的热—弹塑性数值模型，对板厚为8 mm的船用A级钢板的焊接温度场和应力场进行数值模拟。结果表明，在多层多道焊之后，T型角接焊件会产生横向收缩和角变形，实验结果与数值模拟的结果吻合良好，数值模拟模型是准确和有效的。

• 利用热模拟技术对X100管线钢热影响区粗晶区的组织和冲击韧性的研究

  李光, 史容睿, 董会, 徐学利, 张骁勇,

  采用热模拟技术研究了X100管线钢粗晶热影响区(CGHAZ)在不同冷却时间下的组织和冲击韧性。结果表明：当t8/5冷却时间在5～21 s范围内，粗晶区晶粒尺寸较小，晶粒内部的贝氏体铁素体板条使粗晶区具有较高的冲击韧性。当t8/5冷却时间在32～130 s范围内，晶粒尺寸显著增大，晶粒内部出现了准多边形铁素体和大尺寸的M-A岛等非典型组织，使粗晶区的冲击韧性明显下降。

• 基于激光选区熔化与高速切削的增减材复合制造系统开发

  唐成铭, 赵吉宾, 田同同, 赵宇辉,

  激光选区熔化是一种适用于复杂金属零件成形的增材制造方法，对于尺寸和表面质量有较高要求的零件，增材成型后往往还需要进行后续的减材加工，而且对于一些零件上的内腔、深孔等特征，采用先增材后减材加工的传统方法难以完成。为此开发了一种基于激光选区熔化技术和高速切削技术的复合制造系统，以实现零件的增减材交替复合加工，并且提出了基于此系统的增减材复合加工工艺规划方法。采用了一种简便的实验方法初步确定激光选区熔化工艺参数的范围；并通过复合加工实验验证了使用此系统加工复杂曲面零件的可行性，实验中还发现减材工艺对零件的表面具有修整作用，可以有效减缓弹性刮刀的磨损。

• 不等厚GH4169高温合金工件电阻点焊温度场及焊接变形研究

  范鑫, 陈建彬, 张涛, 沙华浦, 王虎军, 陈卫林, 靳凯,

  GH4169高温合金电阻点焊的影响因素较多。首先建立了卡箍（由不等厚的箍带和卡圈组成）单点电阻点焊仿真模型，分析了焊接电流、通电时间、电极压力等焊接参数对熔核尺寸以及点焊过程中温度场的作用规律。然后建立了多点电阻点焊模型，研究焊点数量及焊点位置对工件的变形及应力的影响规律。结果表明：焊接电流和通电时间的增加使得熔核尺寸以及焊透率增大，电极压力的增加反而会减小熔核尺寸以及焊接温度。焊接总变形及等效应力随着焊点数量的增加而增大，随着焊点距离的增大而减小；当焊点数量为2，两焊点之间的距离为35 mm时，多点焊接的焊接变形以及焊接应力最小。

• 一种解决减震器焊接裂纹的新工艺

  王新, 杨森, 谷孝满, 何双旺,

  分析某高铁用减震器在焊接过程中出现裂纹缺陷的原因。分析发现：减震器焊接裂纹缺陷主要分为两类，第一类是由于定位段和第一道焊时热输入较小导致的未熔合和淬硬裂纹；第二类是由于第二道焊接时热输入较大导致的结晶裂纹。通过改善定位段焊参数，使用240 A大电流进行长时间的摆动焊，以及焊接完第一道焊缝后立即采用较小的200 A电流进行第二道焊接，使减震器焊接缺陷问题得到解决，可为类似结构件的焊接提供参考。

• 集尘装置冷却器焊接工艺研究

  杨育春,

  集尘装置冷却器主要由10 mm厚的支架板和φ18 mm×1.5 mm的钢管焊接而成，其材料均为06Cr19Ni10不锈钢。冷却器焊接的重点、难点在于由于支架板较厚而管壁厚较薄，焊接参数如选择不合适或操作方式不恰当，易产生不锈钢管烧穿或冷却器支架板焊不透等现象。对06Cr19Ni10不锈钢进行了焊接性分析，为保证焊缝的熔透性，在不锈钢支架板一侧增加2×45°坡口。焊前对待焊位置及周围彻底清理干净。先在开坡口侧进行点焊定位，然后采用较低的线能量进行TIG焊，即小电流、低电压及不摆动。焊后对焊缝进行了泄露性试验。结果表明，焊缝均不泄漏，焊缝外观成型美观，焊缝质量合格。

• 电弧增材制造等离子体对熔积层热力作用的研究

  尹浩, 吴承隆, 孙毅, 付瑜,

  采用COMSOL multiphysics软件建立了电弧增材制造电弧对熔积层的热力作用模型。选择基板和焊丝材料均为304不锈钢，保护气体为纯氩气，研究了熔积层总高度对熔积层表面热通量密度、压力分布、电流密度和电磁力分布的影响。结果表明，热通量峰值随着层高增大而增大，与无熔积层相比，20 mm层高下熔积层表面热流密度峰值增幅达136%。熔积层边缘处等离子体流速增大，产生低压区，最低压强随着高度增大而减小。由于熔积层的电导率高于电离氩气，电流优先经过熔积层，熔积层顶面电流密度显著增大。熔积层中的径向电流较小，而轴向电流在自感应磁场下产生了指向中心的电磁力。并且热流密度、压力分布，电流和磁场在熔积层高达到20 mm后保持稳定。

• 某型航空发动机火焰筒整流罩TIG焊数值模拟研究

  雷凯, 田孟良, 段磊钊, 涂泉, 敖斌, 夏昌龙, 彭振肖,

  针对某型航空发动机火焰筒整流罩与8个支座的TIG焊问题，基于热-弹-塑性有限元方法，考虑了材料的非线性特点，进行了数值模拟。首先通过搭接接头焊接实验，验证了数值模拟方法的准确性，然后通过模拟获取了不同焊接方案下火焰筒整流罩的变形与残余应力分布情况。结果表明，采用间隔焊或对称焊的方法可轻微降低零件的最大变形量，当支座的两条焊缝均从顶部至下部焊接时，零件出现了严重的变形。改变焊接顺序及方向对残余应力的大小及分布均没有明显影响，支座焊缝区域沿整流罩轴向的残余应力表现为拉应力，支座两条焊缝中后焊焊缝的残余应力值要大于先焊焊缝的。综合考虑零件的变形及残余应力的大小及分布情况，建议采用间隔焊及焊接方向从下部至顶部焊接。

• 27SiMn钢圆铸坯的心部裂纹分析

  张娜, 李智丽, 董丽丽, 石龙,

  从铸坯的成分、宏观形貌、微观断口、析出物、凝固组织等对27SiMn钢圆铸坯心部裂纹缺陷进行检测分析。结果表明：27SiMn圆铸坯凝固末期，心部补缩不足形成疏松、缩孔缺陷；S、Mn等元素在金属自由表面上富集析出，形成卵形树枝晶，降低组织的连续性而产生裂纹，后续过程应力释放使裂纹进一步扩展，形成星形裂纹。通过控制浇钢温度、降低二冷区水量、降低拉速等工艺参数，有效地消除了27SiMn圆铸坯心部星形裂纹缺陷，提高了该钢种大断面连铸坯的成材率。

• 直升机用马氏体钢锻件裂纹产生机理与控制

  孙朝远, 赵张龙, 谢静, 刘德建, 白应生,

  针对直升机用马氏体钢锻件易产生裂纹的问题，分析了酸洗、吹砂、退火对锻件裂纹的影响，探究了锻件裂纹产生机理及规避方法。研究发现，马氏体钢锻件经锻造后直接酸洗，锻件表面经荧光磁粉检测发现明显的表面裂纹，酸洗时间越长，裂纹越长，而锻件经喷砂或退火后再酸洗，锻件表面无裂纹产生。马氏体钢锻件表面裂纹产生的原因主要与锻件表层的残余应力有关，由于锻件表面残余应力较高，酸洗后易产生裂纹，经吹砂或退火后表面残余应力降低、酸洗后无裂纹产生。

• 某装置顶部油气线三通开裂的原因分析

  范云峰, 连玮琦, 吕运容, 段志宏, 邵思远,

  某石化装置的顶部油气线三通在运行过程中发生开裂泄漏。本文通过对发生泄漏的三通进行宏观观察、化学成分分析、力学性能分析、金相分析、断口形貌观察以及能谱分析等，结合现场工艺参数对失效原因进行分析。结果表明顶部油气线三通裂纹为起源于三通内壁面加工流线的应变时效脆化裂纹。启裂于三通内壁加工流线处的裂纹在加工应力和残余应力的作用下发生脆性扩展；安装使用后，在温差热应力和振动载荷的作用下，裂纹继续疲劳扩展，直至剩余截面不足以承受管内压力载荷时发生撕裂泄漏。

• 帆形板的开裂失效分析

  田菲, 陈海俊, 晋会杰,

  利用布氏硬度计、万能材料试验机、金相显微镜、扫描电镜对失效帆形板进行了一系列检测分析。利用扫描电镜对断口进行分析。结果表明：帆形板的布氏硬度、抗拉强度、显微组织及球化率均符合技术要求；断口呈一次性脆性断裂，整个断口区域均是解理断裂；巨大的冲击过载是造成断裂的主要原因。提升帆形板的安全系数后，满足了使用要求，解决了早期的断裂问题。

• φ8 mm盘螺钢HRB400E的缺陷分析及工艺优化

  李维华, 林致明,

  运用光学金相法研究了φ8 mm盘螺钢HRB400E缺陷试样的夹杂物和金相组织，并借助氮氧氢分析仪测试了气体元素含量。结果表明，缺陷处O元素含量较高，其截面处存在大量C3.0s和D3.0级的硅酸盐夹杂物和球状氧化物夹杂，夹杂物造成钢坯在连铸过程中开裂，在轧制过程中扩展暴露于钢筋表面造成“烂钢”缺陷。夹杂物是由电炉终点钢水氧含量高、LF吹氩时间不够和连铸大包卷渣造成的。