在早期比较系统地研究铁-锰-铝系合金钢的基础上,发展了一种完全不含镍、铬的低温用新钢种——15Mn26Al4.它具有十分稳定的奥氏体组织,满意的力学性能,可在液氢温度下使用而不变脆。对照以前研究的Fe-Mn-Al系相图,考虑到铝有抑制高锰奥氏钢发生低温马氏体型相变和稳定低温组织的作用,以及锰和碳是稳定奥氏体的合金元素,通过实验确定钢的成分范围为(％):C 0.13—0.19,Mn 24.5—27.0,Al 3.8—4.7.与一般常用的1Crl8Ni9Ti不锈钢相比,15Mn26Al4钢的强度、塑性和冲击韧性等,均有显著的优越性。 在工业生产实践中,研究出“钢温高、渣温高、模温高”和“浇注快”的“三高一快”的炼钢经验;研究出压力加工工艺必须掌握750一850℃和1150—1250℃间有两个塑性区的规津,已成批生产出各种规格的板、管、棒、丝材和锻件;还研究出不同规格的焊条和焊剂,从而形成了一整套比较完整的加工工艺。 15Mn26Al4钢经制成容器在液氮温度下进行爆破试验,情况良好,表现为明显的塑性断口,是典型的韧性断裂。

本文叙述了以国产钛铁矿为原料,在沸腾炉内通入空气或氧气,用选择氯化法分离钛和铁,制取人造金红石的系统性工艺研究。由钛、铁选择氯化分离的反应过程进行热力学的理论分析,得出选择氯化反应受炉内温度和一氧化碳、二氧化碳分压比的影响关系。在钛铁矿原料中配加适量的过剩炭和在炉内通入适量的空气或氧气,可以解决选择氯化反应自热使之持续进行的关键问题。对反应的各种工艺参数,如温度、配炭量、通氧量以及氯气流量、氯化时间、原料粒度等,均经过实验室、半工业性和工业化生产的条件试验。获得的粗金红石又进行了精选试验。全部试验结果表明:这种选择氯化新工艺,不但流程短,而且产品成本低、质量高,还同时可以生产优质副产品三氯化铁。

缚硫焦是在高硫炼焦煤中加入缚硫剂,使之“缚”住其中尽可能多的硫在炼铁时直接进入炉渣,减少生铁中硫的污染。用缚硫焦和高硫焦分别进行炼铁试验,结果表明:用缚硫焦在小高炉中炼出的铸造生铁,其合格率巳达到90％以上,取得的各项炼铁技术经济指标均显示出有一定的优越性。在炼铁试验中,曾分层从高炉中取出焦炭、矿石、熔剂、生铁和炉渣五种炉料的样品,经过大量分析,得出在分别用缚硫焦和高硫焦炼铁期间五种炉料中沿高炉高度方向的含硫量变化,从而比较清楚地掌握了硫在高炉内的活动规律。这对进一步研究提高缚硫效果以及生铁的硫化和脱硫机理,有一定的意义。

利用放射性同位素Ca~(45)作为示踪元素,研究了轴承钢冶炼过程中混渣夹杂物的形成和上浮规律,以及钢中混渣夹杂物的残留量与其分布于钢中的状况、颗粒大小、形貌和组成。实验结果表明,混渣是造成轴承钢中点状夹杂物的来源之一。但是,通过适当的工艺措施,大部分夹杂物特别是大颗粒夹杂物可以排除。

通过热力学计算说明,用碳素锰铁在转炉内吹氧脱碳的方法生产中碳和低碳锰铁是完全可能的。估算了吹炼中、低碳锰铁所需的温度条件和吹炼过程中锰的挥发损失,负压操作的效果。

比较了三种不同冶炼工艺(平炉与电炉混合炼钢经RH真空循环脱气处理、碱性电炉冶炼及电炉冶炼加电渣重熔)和两种不同脱氧方法(并用铝、钛或仅用铝脱氧)生产的五炉18Cr2Ni4WA钢的过热敏感性并观察了断口.实验表明,这种钢产生严重过热井出现石状断口的条件是:(1)钢在高温加热时原始奥氏体晶粒充分长大;(2)钢中含有MnS夹杂物以细小的颗粒沉淀在原始奥氏体晶界上,并用铝、钛脱氧使钢中含有微量残留钛可以在高温加热过程中阻止奥氏体晶粒长大同时改善MnS夹杂物的形态和分布状况,从而有效地降低了这种钢的过热敏感性。最后,讨论了这种钢形成石状断口的机构。

为了研究硅钢热轧板脆性随温度的变化,测定了不同温度下材料的冲击韧性值,得出3％ Si-Fe的热轧板,存在一脆性转变温区,其上、下限温度分别约为+100°和0℃。在此范围内,冲击韧性对温度的变化极为敏感,变化量可达一个数量级以上;在此温区外,冲击韧性几乎不因温度而变化.可以解释为:3％Si-Fe的热轧板,在脆性转变温区的上限内处于塑性状态;低于下限温度时则处于脆性状态。因此,冷轧前将板卷预热到60—80℃是避免断裂的有效措施,此时,它处于塑性状态,也不致产生损坏最终磁性的时效现象。 观察3％Si-Fe热轧板断口看出:脆性断口上占绝对优势的是沿{100}面的解理断裂,介于各解理面系间较窄的过渡区的晶面多属{110},在解理面上往往可以发现(110)滑移面露头的痕迹,解理的主要走向与这些滑移痕迹几乎平行,解理面上较大的解理台阶的面多属{110}:塑性断裂时,断口上存在大量区别于{110}面系的高指数面,即使在塑性断裂时也存在少量沿{100}的解理断裂。

用放射性测量及自射线照相的方法研究了稀土元素在工业纯铁液中的去向及其与多种耐火材料的作用。实验证明: 在炼钢温度下,金属中的铈及渣中氧化铈的挥发均甚微。 在炼钢温度下钢液中的铈与粘土砖、高铝砖、镁砖、铝镁砖、硅砖、刚玉,电熔氧化镁、氧化锆等多种耐火材料均有不同程度的作用。稀土元素与不同耐火材料作用的机理不仅决定于耐火材料的化学性质,而且也取决于其物理性质。 用自射线照相方法发现,稀土与耐火材料作用产物会剥落而进入钢液形成稀土夹杂物。稀土与耐火材料作用产物及钢中稀土夹杂物在上浮过程中有相当一部分并未上浮至液面而是粘附于坩埚壁上。 对稀土钢浇铸时盛钢桶水口结瘤、汤道堵塞以及稀土加入钢液后的去向等问题进行了初步分析。

本文主要论述单试样测J_(Ic)法中确定开裂点的方法,提出从P-Δ记录曲线计算加载过程中裂纹长度增长的解析方法和以测量裂纹顶端张开位移量为基础的方法,井用实例证明两法的有效性。本文还针对J积分与形变功间的关系报道了新近的实验结果,证实了对紧凑拉伸试样的滑移线场的假设和对极限载荷P_L所获得的结果,也证实了我们对紧拉试样所提出的J-U关系。

<正> 为了研究断裂力学在高温下的应用,我们选择了一种铁镍基合金进行预裂纹试样的高温持久试验。这种合金经过常规热处理后,在650℃附近的持久试验中不发生显著蠕变变形。合金的化学成分为(％):Cr 14—16,Ni 33—36,W 1.7—2.2,Mo 1.7—2.2,Al 2.4—2.8,Ti 2.1—2.5,Fe余量。合金冶炼制度是真空感应加电渣重熔,经锻造后