低成本高性能新型风电用钢的研究与开发

风力发电技术的发展对其塔筒用钢板的疲劳性能、断裂韧性和焊接性能提出了更高的要求。本文采用低碳+铌微合金化成分设计与热机械轧制（TMCP）工艺,工业试制开发出低成本高性能的新型风电用钢。试制结果表明：与传统Q345E风电用钢板相比,新型风电用钢板同时具备高疲劳性、高断裂韧性、易焊接等优异的综合性能,满足了风电机组用钢的要求,为风电行业的发展提供了有利的技术支撑。     

低合金高强度钢发展趋势

<正>低合金高强度钢的发展趋势是最大限度地挖掘出材料性能的潜力,显著提高钢的综合性能,降低添加的合金元素,从而降低生产成本、改善焊接性。主要的发展方向有:(1)低碳超低碳随着碳量的降低,能显著提高钢的韧性和改善焊接性、成型性。目前碳的质量分数可降到小于0.06%,甚至到0.02%,这是低合金高强度钢发展的一个重要方向。(2)高纯净化净化钢中的有害杂质,可改善钢的韧性和提高钢的综合性能。随着冶炼、精炼等技术的提     

超低碳含铜时效钢抗裂性研究

采用理论计算、热影响区最高硬度试验和小铁研试验方法研究了超低碳含铜时效钢的抗裂性。结果表明，与强度级别相同的12Ni3CrMoV钢相比，超低碳含铜时效钢具有更为优异的焊接性能，其热影响区淬硬倾向较小，在-5℃～0℃以及低于4000Pa绝对湿度下不预热焊接能够获得良好的焊接性能。     

汽车用高强度TRIP钢组织性能及成形工艺

概述了高强度TRIP钢对汽车轻量化的作用及TRIP钢的显微组织对其性能的影响,探讨了铁素体、贝氏体、残余奥氏体的含量对TRIP钢性能的影响规律,以及设备、模具和成形工艺参数的选择原则。结果表明,TRIP钢中铁素体可以提高铜的塑性,贝氏体可以提高强度和韧性,而当残余奥氏体的体积分数大于8％时,产生TRIP效应,并提高了钢的综合性能;以上组织的获得,应在成形时控制成形设备的能量、栽荷、速度、时间等工艺参数。     

不同热处理条件下富铜相对机床导轨钢组织与性能的影响

研究了不同热处理条件下富铜相对低碳高铜机床导轨钢组织与性能的影响,分析了富铜相的产生过程和原理。结果表明,富铜相的强化作用在500℃回火热处理后达到最大,此时的硬度值可以达到350 HV。     

高性能桥梁用钢的发展

国内外桥梁用钢的发展,已从单一的追求高强度转变到优良的综合性能,主要表现在追求高强度、高韧性、良好的焊接性、大厚度、高耐蚀性等几个方面。本文综述了近20年来日本、美国、欧洲以及我国桥梁用钢的发展现状,指出了桥梁用钢的发展方向以及我国存在的不足,对促进我国的桥梁用钢的研发具有一定意义。     

Ti和Ti+Nb处理的超低碳烘烤硬化钢连续退火研究

在实验室进行了Ti和Ti+Nb处理的超低碳烘烤硬化钢热轧、冷轧和连续退火实验,对两种成分的超低碳烘烤硬化冷轧钢板通过Gleeble-1500热模拟机进行连续退火再结晶规律的研究,并用盐浴炉进行了连续退火模拟。结果表明,对于Ti+Nb超低碳烘烤硬化钢,连续退火温度为870℃,退火时间为60s时综合性能最好,r值为2.46,烘烤硬化值为86.3MPa;对于Ti超低碳烘烤硬化钢,则在退火温度为870℃,退火时间为90s时综合性能较好,r值为2.17,烘烤硬化值为55.9MPa。Ti超低碳烘烤硬化钢的再结晶开始和结束温度分别在620℃和720℃左右,Ti+Nb超低碳烘烤硬化钢的再结晶开始和结束温度分别在660℃和750℃左右。     

极寒环境下厚规格船舶用钢的发展

北极地区能源和贸易航线潜力、南极地区科考行动等受到越来越多的关注,促进了大型高技术极寒环境下服役船舶的需求和发展,同时对满足极寒环境服役条件船舶用低温钢的各项性能提出了更高的要求,厚规格、具有优异低温韧性和易焊接的更高强度级别的极寒环境下船舶用低温钢是今后的发展趋势。介绍了国内外船舶用低温钢的发展状况和低温钢的成分、生产工艺特点,建议采用低碳当量成分设计的新TMCP工艺技术路线,应用纳米相强韧化理论并控制其组织构成,从而实现优异的低温强韧性和止裂性能。     

新型低碳贝氏体钢在含氯离子环境中的腐蚀行为和表观力学性能的变化

利用周浸加速腐蚀实验与力学性能实验对比研究了新型低碳贝氏体钢、超低碳铁素体钢以及09CuPCrNi钢这3种钢在含氯离子环境中的耐腐蚀性能与拉伸性能的变化.与超低碳铁素体钢和09CuPCrNi钢相比,新型低碳贝氏体钢不仅力学性能提高了,而且耐腐蚀性能亦得到改善,其腐蚀速率明显低于其余2种对比钢,并且随着腐蚀时间的延长其优势更加明显.3种钢的锈层具有相近的相组成,但新型低碳贝氏体钢的腐蚀产物颗粒最细小且锈层最致密,同时在接近钢基体的锈层处Cr和Cu的富集程度最明显且Cl的含量最低.新型低碳贝氏体钢锈层阻碍氯离子透过能力高于其余2种对比钢锈层.     

各种钢铁的焊接

490MPa级高层建筑用钢焊接性能的研究 焊接性能是评价建筑钢性能的重要指标之一。高层建筑用钢除了具有抗震和耐火功能外,其焊接性也是衡量该钢好坏的重要因素。对国产490MPa级高层建筑用钢进行了焊接性能试验,结果表明：焊接前后钢的屈服强度、抗拉强度相近。说明其焊接性能较好,可以满足工程要求。     

690MPa级高强韧低碳微合金建筑结构钢设计及性能

基于JMatPro热力学软件计算并考虑化学元素间相互影响,设计了690 MPa级抗震耐蚀防火功能结构一体化高强建筑用钢,其化学成分(质量分数,%)主要为:Fe-0.08C-0.3Si-1.1Mn-0.12(Nb+V+Ti)-1.6(Cr+Cu+Ni+Mo)-0.002B-0.004N。经实验室冶炼和控轧控冷工艺(TMCP)处理后,采用EPMA、EBSD等多种微观分析和性能测试手段对该低碳微合金钢的微观组织特征、强韧化机理和力学性能、防火性及耐蚀性等进行了表征和分析。结果表明,所设计的低碳微合金钢TMCP状态下的微观组织包含粒状贝氏体、板条贝氏体和贝氏体铁素体;室温下屈服强度达700 MPa,抗拉强度为878 MPa,屈强比为0.80,断后延伸率为20%,并具有良好的低温韧性。低碳微合金钢在600℃保温1~3 h时,均达到耐火性能要求;并对其在海洋环境下的耐蚀性进行了评价,发现粒状贝氏体对耐腐蚀性能具有积极作用。进一步分析表明,低碳微合金钢具有良好的强韧性源于析出强化、细晶强化、位错强化和固溶强化的综合作用;对低温冲击断口截面组织分析表明,裂纹会多次穿过板条贝氏体呈"Z"字型扩展以消耗更多的能量,也是该钢具有良好低温韧性的原因。     

非调质钢的发展现状和应用进展

非调质钢具有节约能源、降低成本、性能优良、绿色环保优点,得到广泛应用。本文概述了非调质钢发展状况和应用前景,综述了非调质钢的分类、化学成分、生产工艺、力学性能和主要应用。在此基础上,探讨了提高非调质钢强韧性的途径及未来发展的方向。     

海洋平台焊接技术及发展趋势

焊接技术是海洋平台建造的关键工艺。随着深海油气资源的勘探开发,海洋平台用钢向着高强度、大厚度、良好的低温韧性等方向发展,国内海洋平台焊接技术存在自动化水平低、焊接效率低、焊接质量波动大等问题,严重制约着国内海洋工程装备制造的发展。大厚度高强钢的高效焊接技术、高强钢焊接热影响区的脆化和软化、焊接结构的应力与变形控制是现阶段海洋平台焊接亟待解决的问题。窄间隙焊接、激光电弧复合焊、K-TIG、热丝TIG是新型的高效高质量焊接工艺,适用于海洋平台用钢的焊接,可进一步深入研究并在海洋平台建造领域推广应用。     

热处理工艺对衬板用低碳高合金钢组织和性能的影响

研究了经不同介质和不同温度淬火并于250℃回火后衬板用低碳高合金钢的组织和性能。结果表明,淬火和回火后钢的组织为板条马氏体、少量残留奥氏体及碳化物,具有较高的强韧性。该钢获得良好的韧性与硬度配合的热处理工艺为1020℃油淬、250℃回火。     

经渗硼处理的马氏体时效钢(C-250级)的耐磨性能(英文)

马氏体时效钢(250级)多用于要求高的强度/重量比及良好韧性的场合。这种钢属于高强度钢,达到了常用工程合金所能获得的最高的强度与韧性的结合。表面处理可能是改善这种钢的耐磨性的有效途径。渗硼是使硼渗入金属或合金的表面从而形成金属硼化物的表面化学热处理工艺,既能提高工程零件的表面性能,又不影响基体性能,是一种具有良好发展前景的工艺方法。本文对马氏体时效钢(250级)进行了盐浴渗硼,获得了高硬度的表面层。这种钢经渗硼处理后,其耐磨性能比未经渗硼的有了明显的改善。     

Microstructure-Related Properties of Some Novel Reinforcement Bar Steel

Mechanical properties particularly Charpy impact toughness of two low-carbon [(a) 0.11% phosphorus and (b) 0.009% niobium] thermomechanically treated reinforcing bar steels were investigated. The phosphorus and niobium steels showed tensile to yield strength ratio of 1.25 and 1.19, ductile-brittle transition temperature of 223 K and below 193 K at yield strength levels of 428 and 472 MPa, respectively. The improved toughness of phosphorus steel is attributed to a mixed transformation microstructure comprising low-carbon bainite and fine polygonal ferrite. Lowest ductile-brittle transition temperature was observed in the niobium steel due to overall fineness of microstructure consisting mainly of low-carbon bainite, acicular ferrite, and polygonal ferrite.     

两种规格超细晶粒钢的激光焊接

超细晶粒钢依靠微米级或亚微米级的铁素体,使钢的强度和韧性大大提高。本文分析了超细晶粒钢的焊接性及激光焊接的特点,进行了超细晶粒钢的激光焊接试验,并与等离子弧焊接、MAG焊接进行了比较,超细晶粒钢激光焊接接头粗晶区有较好的韧性,采用较小的激光功率并配合较慢的焊接速度,可减小粗晶区硬化倾向。终轧温度较高的SS400钢激光焊接接头强度高于母材,深度轧制钢激光焊接接头出现再结晶软化区,当软化区宽度较窄时,不影响整体接头强度,SS400钢和深度轧制钢激光焊接接头均有好的弯曲塑性。     

马氏体时效钢的热处理工艺及应用

马氏体时效钢是一种超高强度钢,是通过时效过程中从过饱和固溶体(马氏体)中析出Co、Mo、Ti等合金元素的碳化物实现强韧化。马氏体时效钢在具有高强度的同时还具有良好的塑性、断裂韧度、焊接性、冷热加工性和耐应力腐蚀性能。马氏体时效钢的热处理工艺比较简单,主要为退火、时效及形变热处理。马氏体时效钢已在航空航天、海洋工程、原子能工业及结构件、工模具等领域得到了广泛应用。     

IMPROVEMENT OF CARBIDE MORPHOLOGY AND MECHANICAL PROPERTIES OF Cr12MoV STEELS

1. IntroductionCr12MoV steel is used widely as an important high wear resistallt cold die steel aroundthe world[1]. It is well known that Cr12MoV steel has networked carbide in the solidification structure, which leads to the intergranular brittleness. Moreover. The networkcarbide is too stable to be changed during heat treatment even at high temperaturely]. Inthe conventional process, forging is needed to break etwork carbide into a granular form.However, partly owing to Cr12MoV steel hav…     

高强度桥梁结构钢及其焊接技术

结合近年来一些高强度结构钢在钢桥制造上的应用实例,介绍了高强度桥梁结构钢的焊接性、焊接技术以及焊接接头的力学性能要求.高强度结构钢在桥梁上的应用推动了大跨度钢桥的发展,为满足高强度桥梁用结构钢的焊接接头高标准力学性能要求,需要采用高韧性的焊接材料及较低的焊接热输入量.作者认为在研发高强度桥梁结构钢的同时,研发与其相匹配的高性能的焊接材料是当务之急.