冶金因素对高温锻造性能的影响分析
金属材料的高温强度
金属材料的高温强度
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高温蠕变与低温蠕变
Graham和Walles提出第一及第二阶段公式，在较低温度和较小应力时，第一 阶段蠕变公式为：
0lnt
称为α蠕变或对数蠕变，也称为低温蠕变。
…………….（3）
当温度较高应力较低时，公式为：
0 t1/3
…………….（4）
称为β蠕变或高温蠕变，β是由应力和温度决定的常数。
BS3688 英国
JIS G0567 日本
DIN 50112 DIN 50118
德国
载荷 精度 <±1% <±1% <±1% <±0.5% <±1%
<±1%
ГОСТ9651 前苏联
<±1%
试验温度允差（℃）
波动
梯度
<600:±3
3
600~900：±4
4
>900~1200:±5
5
≤800：±5 >800~1000:±6
金属材料的高温强度
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2.2.3 温度与蠕变速度的关系
温度对蠕变有重要影响，进行蠕变试验时 必须精确测量与控制温度。随着温度升高， 蠕变速度增大。许多人提出过温度与恒速 蠕变的变形量或蠕变速度的关系式。
Mott式：
.
Aexp(Q/RT)
Dorn式： B[texp Q/(R)Tn]
Zener-Holloman式： Z eQ/RT
≤982：±3
3
>982:±6
6
引伸仪精度
T 0.2
:0.02%
0 T.01:每格 0.00m1m
0.00T1.2 %: 0.01%
ET 0.002%
≤800：±5 5
锻件的常见缺陷及原因分析
锻件的常见缺陷及原因分析(2007/07/05 10:58)锻件的缺陷很多，产生的原因也多种多样，有锻造工艺不良造成的，有原材料的原因，有模具设计不合理所致等等。
尤其是少无切削加工的精密锻件，更是难以做到完全控制。
1.大晶粒大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。
铝合金变形程度过大，形成织构；高温合金变形温度过低，形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒，晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲劳性能明显下降。
2.晶粒不均匀晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大，某些部位却较小。
产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一，或局部区域的变形程度落人临界变形区，或高温合金局部加工硬化，或淬火加热时局部晶粒粗大。
耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。
晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。
3.冷硬现象变形时由于温度偏低或变形速度太快，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。
这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。
严重的冷硬现象可能引起锻裂。
4.裂纹裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。
裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。
如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷，或热加工温度不当使材料塑性降低，或变形速度过快、变形程度过大，超过材料允许的塑性指针等，则在镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
5.龟裂龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。
在锻件成形中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）最容易产生这种缺陷。
引起龟裂的内因可能是多方面的：①原材料合Cu、Sn等易熔元素过多。
②高温长时间加热时，钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面。
③燃料含硫量过高，有硫渗人钢料表面。
温度对金属材料的影响
温度对金属材料的影响首先，温度对金属材料的热胀冷缩性能具有重要影响。
随着温度的升高，金属晶格中的原子间距离增加，原子的热振动增大，导致金属材料的线膨胀系数增加。
这就意味着在高温下金属材料会发生热膨胀，而在低温下则会发生收缩。
这对于金属材料的工程应用有很大的影响，例如在建筑结构中，温度变化会引起金属构件的形变，因此在设计和安装时需要考虑这一因素。
其次，温度对金属材料的导电性和热导率也有显著的影响。
随着温度的增加，金属中自由电子的热运动增加，电子的平均自由程减小，阻碍电流的流动。
因此，金属的电阻率随温度的升高而增加。
此外，金属材料的热导率也随温度的升高而增加，这是因为高温下原子热振动增大，使得能量传递更加快速。
这些特性的变化对于电子器件和热传导材料的设计和性能有着重要的影响。
此外，温度对金属材料的强度和塑性也有重要的影响。
温度的变化可以改变金属材料的晶粒大小和形貌，从而影响它们的力学性能。
在低温下，金属晶粒大小较小，形成了强、硬、脆的组织结构；而在高温下，金属晶粒的尺寸增加，材料变得柔软、塑性增加。
这是因为高温下金属材料中原子的热振动会破坏其晶格，使其更容易发生滑移和屈服。
这种温度对金属材料的影响在金属加工中非常重要，因为它可以用于控制金属的塑性变形和改善材料的可加工性。
此外，温度变化也可以对金属材料的耐腐蚀性产生影响。
金属与环境介质之间的电化学反应通常会导致金属的腐蚀。
在高温和湿度环境下，金属表面的腐蚀速率往往更高，因为高温会加速化学反应的速率。
因此，温度对金属材料的耐腐蚀性能也是需要考虑的因素。
总的来说，温度对金属材料的影响是多方面的。
它可以改变金属的物理、化学和力学性质，从而对金属的工程应用产生重要影响。
在设计和使用金属材料时，需要考虑温度的变化，以保证其性能和可靠性。
冶金行业主要危险源和安全技术（4篇）
冶金行业主要危险源和安全技术冶金行业是指通过高温加热和冷却等工艺，对金属矿石、金属原料进行冶炼和加工的行业。
在冶金生产过程中存在着许多危险源，比如高温、高压、有毒有害物质等，这些危险源对工作人员的生命安全和身体健康构成一定威胁。
因此，冶金行业需要采取一系列的安全技术和措施来保障生产的安全。
下面将详细介绍冶金行业主要的危险源和安全技术。
一、主要危险源1. 高温：冶金生产过程中常常需要进行高温加热，比如锅炉、炉窑等设备的高温操作。
高温容易引发火灾和爆炸，并对人体造成烫伤等伤害。
2. 高压：冶金过程中需要使用高压气体、高压液体等。
高压容易导致设备泄漏、爆炸等事故，对工作人员造成伤害。
3. 有毒有害物质：冶金生产过程中常使用各种有毒有害物质，比如重金属、毒气等。
这些物质对人体的呼吸道、皮肤等造成伤害，严重的情况下甚至导致中毒。
4. 机械设备：冶金行业使用大量的机械设备，比如起重机、输送带、机床等。
这些机械设备在操作过程中容易发生故障、意外事故，对工作人员构成威胁。
5. 噪声：冶金行业的生产过程中常常会产生很高的噪声，对工作人员造成听力损伤等健康问题。
6. 粉尘：冶金行业的许多工序会产生大量的粉尘，比如砂轮研磨、炉渣破碎等。
这些粉尘对人体的呼吸系统造成危害，严重时会导致尘肺病等疾病。
7. 毒气：冶金行业常使用一些有毒气体，比如氨气、二氧化硫等。
这些气体具有刺激性、腐蚀性，对人体的呼吸系统和皮肤造成伤害。
二、安全技术与措施1. 安全生产教育培训：对于从事冶金行业的员工，需要进行安全生产教育培训，使其具备安全意识和安全技能。
2. 预防火灾、爆炸：在冶金生产过程中，应加强火灾、爆炸的预防措施，比如设置火灾报警器、喷淋系统等，以及防止静电引发的事故。
3. 加强设备维护：及时检修和维护冶金生产过程中使用的设备，确保其正常运转，减少设备故障和事故发生的概率。
4. 个体防护用具：为从事冶金行业的工作人员配备个体防护用具，比如防护眼镜、耳塞、防护服等，以减少事故发生时对工作人员的伤害。
硼在炼钢过程中的冶金行为及对钢板力学性能的影响
第42卷第6期2019年12月V ol.42No.6Dec.2019辽宁科技大学学报Journal of University of Science and Technology Liaoning 硼在炼钢过程中的冶金行为及对钢板力学性能的影响郑伟1，刘晓青2，宋欣1（1.五矿营口中板有限责任公司，中国营口115005；2.鞍钢集团工程技术有限公司，中国鞍山114051）摘要：通过理论分析与生产实验的结合，明确了硼在炼钢和精炼过程的变化规律。
结果表明，铁水中硼质量分数在0.0005%~0.0150%范围内时，转炉吹炼终点硼质量分数保持在0.0004%以下，转炉冶炼过程中大部分硼被氧化进入到炉渣中，且部分炉渣随转炉下渣进入精炼炉中，导致钢中出现回硼现象。
对Q345E 的性能进行检测时，没有发现硼对钢材产生不利影响。
关键词：硼；转炉；精炼；力学性能中图分类号：TF703文献标识码：A 文章编号：1674-1048（2019）06-0406-04DOI ：10.13988/tl.2019.06.002中国硼矿储量位居世界第五位，硼矿分为硼镁矿和硼镁铁矿［1］。
其中，硼镁铁矿中铁、硼品位较低，平均品位为：TFe 占30.65%，B 2O 3占37.23%，MgO 占24.59%。
在烧结和球团生产过程中添加硼镁铁矿，可降低焙烧温度和能耗，提高产品强度及成品率，改善产品质量和冶金性能［2-5］。
高炉炼铁过程中一部分硼元素进入铁水中，再经转炉冶炼、精炼和连铸等工序进入钢坯中。
适量的硼会改善钢的组织和性能，但钢中硼的含量控制不当将会对钢的淬透性、强度以及硬度等性能带来不利影响［6-10］。
因此，明确炼钢过程中钢水中硼元素的冶金行为，对钢水中硼含量的稳定控制以及改善钢坯的组织和性能具有重要意义。
本文通过理论计算结合现场工业实验以及相关性能检测，对硼元素在炼钢过程的冶金行为进行分析，利用统计分析方法研究了不同含量硼元素对Q345E 钢板力学性能的影响，为现场生产提供指导。
冶金企业职业危害与预防(锻造)
冶金企业职业危害与预防（锻造）锻造是一种常见的冶金加工工艺，也是冶金企业中重要的生产环节。
然而，锻造过程中存在着许多职业危害，如高温、噪音、粉尘、震动等，严重影响着工人的身体健康。
为了保障工人的生命安全和身体健康，冶金企业需要采取一系列的预防措施。
首先，锻造过程中的高温是一个主要的危害因素。
高温会导致工人中暑、中暑和皮肤烫伤等问题。
为了预防这些危害，企业应该首先保证工作场所的通风和降温设备的正常运行。
其次，为工人配备高温防护服、帽子、鞋子等防护用品，提醒工人勤洗手、勤喝水，以保证体内水分的补充。
其次，锻造过程中的噪音也是一个较大的危害源。
长期处于噪音环境中，会导致工人听力下降、耳聋等问题。
为了预防这些危害，企业应该优先选择低噪音的设备和工艺，保证设备的正常运行和维护。
此外，工人应该戴上合适的耳塞、耳罩等防护用品，减少噪音对听力的影响。
另外，锻造过程中产生的粉尘也是一个常见的职业危害。
粉尘中含有金属粉末和有害气体，长期吸入会导致呼吸系统疾病和中毒。
为了预防这些危害，企业应该加强工作场所的清洁和通风，配备有效的除尘设备，并定期对各个区域进行清洁，防止粉尘积累。
此外，工人应该佩戴口罩等防护用品，避免直接吸入粉尘。
此外，锻造过程中还存在着震动的危害。
长期暴露在震动环境中，会导致工人的手臂、手腕和手指等部位出现震颤和损伤。
为了预防这些危害，企业应该优先选择低震动的设备，并采取隔振措施，减少震动对工人身体的影响。
此外，工人在操作过程中应该注意身体姿势的调整，保持正确的工作姿势，避免过度劳累和伤害。
综上所述，冶金企业在锻造过程中需要重视职业危害的预防。
通过加强安全管理、优化设备、提供防护用品等措施，可以有效预防高温、噪音、粉尘和震动等危害因素对工人的伤害，保证工人的身体健康和安全。
只有在良好的工作环境下，工人才能更好地投入工作，提高生产效率。
cr在钢中的高温氧化
cr在钢中的高温氧化随着工业的发展，高温环境下的材料性能要求越来越高。
钢作为一种常见的结构材料，其在高温环境下的性能就成为了研究的重点之一。
其中，cr在钢中的高温氧化现象备受关注。
本文将从cr在钢中的高温氧化机理、影响因素以及防护措施等方面进行探讨。
我们来了解cr在钢中的高温氧化机理。
在高温下，钢表面的cr元素会与氧气发生反应，形成氧化铬（cr2o3）。
氧化铬具有一定的稳定性，能够形成一层致密的氧化铬层，起到一定的防护作用。
这种防护层能够减缓钢材与氧气的直接接触，从而降低钢的氧化速度。
同时，氧化铬层还具有一定的自修复能力，能够在被破坏后重新形成。
这种自修复能力使得钢材能够在一定程度上抵抗高温氧化的侵蚀。
cr在钢中的高温氧化受到多种因素的影响。
首先是温度。
随着温度的升高，钢表面的cr元素与氧气反应的速率也会增加，从而加速高温氧化的过程。
其次是氧气浓度。
氧气浓度越高，钢材的高温氧化速度也会越快。
此外，湿度和表面质量等因素也会影响钢材的高温氧化。
湿度过高会使得钢材表面形成一层氧化铁水膜，从而削弱氧化铬层的防护能力。
而表面质量不良的钢材会加剧高温氧化的程度。
那么，如何有效地防护cr在钢中的高温氧化呢？首先，可以通过合金设计来改善钢材的高温氧化性能。
在钢中添加一定量的cr元素，能够增加氧化铬层的厚度和稳定性，从而提高钢材的高温氧化抵抗能力。
此外，还可以添加其他合金元素，如al、si等，来形成更稳定的氧化物层。
其次，涂层技术也是一种有效的防护措施。
在钢材表面涂覆一层耐高温氧化的涂层，能够有效隔离钢材与氧气的直接接触，延缓高温氧化的过程。
同时，在涂层中加入一定量的cr元素，能够进一步增强涂层的抗氧化性能。
此外，定期进行钢材表面的清洁和修复也是有效的防护手段。
及时清除钢材表面的氧化物和杂质，能够保持氧化铬层的完整性和稳定性。
cr在钢中的高温氧化是一个复杂而重要的问题。
了解其机理、影响因素以及防护措施对于提高钢材的高温抗氧化能力具有重要意义。
锻件的常见缺陷及原因分析
锻件的常见缺陷及原因分析(2007/07/05 10:58)锻件的缺陷很多，产生的原因也多种多样，有锻造工艺不良造成的，有原材料的原因，有模具设计不合理所致等等。
尤其是少无切削加工的精密锻件，更是难以做到完全控制。
1.大晶粒大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。
铝合金变形程度过大，形成织构；高温合金变形温度过低，形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒，晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲劳性能明显下降。
2.晶粒不均匀晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大，某些部位却较小。
产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一，或局部区域的变形程度落人临界变形区，或高温合金局部加工硬化，或淬火加热时局部晶粒粗大。
耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。
晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。
3.冷硬现象变形时由于温度偏低或变形速度太快，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。
这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。
严重的冷硬现象可能引起锻裂。
4.裂纹裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。
裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。
如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷，或热加工温度不当使材料塑性降低，或变形速度过快、变形程度过大，超过材料允许的塑性指针等，则在镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
5.龟裂龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。
在锻件成形中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）最容易产生这种缺陷。
引起龟裂的内因可能是多方面的：①原材料合Cu、Sn等易熔元素过多。
②高温长时间加热时，钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面。
③燃料含硫量过高，有硫渗人钢料表面。
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冶金因素对高温锻造性能的影响分析
高温锻造是当今机械加工中的一项重要技术，是制造出具有良好力学性能的零件的重要工艺手段。
它和金属材料的基本特性有着密切的联系，冶金因素也就成为高温锻造性能影响的重要因素之一。
此外，在工艺设计、模具设计、锻造参数调整等方面也要考虑到冶金因素。
本文旨在分析冶金因素对高温锻造性能的影响，以期更多地提高我们对被加工零件的性能和质量的认识。
首先，我们来讨论冶金因素对高温锻造性能的影响。
首先，金属材料的组织结构在不同温度范围内存在明显的不同，金属在低温时，其结构一般为较粗的片状或晶格；随着温度的升高，金属材料的晶体结构发生变化，晶界变得更加细密，力学性能也会随之发生变化，它们会变得更加坚硬、削比更高。
其次，金属材料的合金组成也会影响高温锻造性能。
冶金工艺技术的发展使钢的合金成分得到有效调控，元素的排列也使得被加工零件的适合性得以提高；另外，材料的渗碳量的控制也是对高温锻造性能的重要影响因素之一，渗碳量过高会导致材料组织柔软，从而影响锻件的力学性能。
另外，还有一些材料添加剂也会影响高温锻造性能，比如氮等，加入这些元素会使材料表面获得保护，降低材料疲劳损伤，使得锻件具有更高的耐磨性。
此外，在设计锻造工艺时，也要考虑冶金因素，以达到更好的锻件性能。
首先，应根据锻件的结构性能，采用相应的模具材料进行设计，以得到较好的表面光洁度；其次，在锻造参数的设计上，也要考虑到冶金因素，比如冷却速度、加热温度、表面光洁度以及模具密封
等，以便在锻造过程中提高材料的力学性能。
同时，也要根据金属材料的特性，采用合理的锻造工艺，使锻件的力学性能达到最优，提高锻件的质量和使用寿命。
总之，冶金因素在高温锻造中起着重要的作用，可以从材料的成分组成、渗碳量和添加剂的控制以及工艺参数的优化等多方面对锻件的力学性能、表面质量等性能参数进行调节。
这是非常重要的，当我们想获得较好的锻件性能时，必须充分考虑冶金因素，以达到最佳锻造性能。
综上所述，冶金因素对高温锻造性能有着重要的影响。
以上所讨论的冶金因素都是对产品力学性能的影响，如果形变过程中的温度过高，就会导致金属材料的组织结构不稳定，引起细菌，力学性能也会受到一定影响，因此，在实际应用中，要根据不同材料的特性，结合工艺设计、模具设计和锻造参数调整等方面，充分考虑冶金因素，以期获得较好的锻件性能。
以上就是关于冶金因素对高温锻造性能的影响分析的讨论，未来希望可以结合实际应用，开展更深入的研究，以提高我们对被加工零件的性能和质量的认识。