超高强钢QP980材料成形极限试验及仿真研究

使用板材成形试验机和DIC光学测量系统进行QP980钢的成形极限试验,得到材料成形极限曲线;借助AutoForm软件构建材料卡片,建立成形极限仿真模型,进行仿真对标分析和准确性验证。试验结果表明,QP980成形极限曲线FLD0点最大主应变值为0.174;对比同强度级别材料成形性能,QP980成形性能优于同强度级别的DP980,达到双相钢DP780性能水平。仿真结果表明,成形极限仿真的FLD0点最大主应变值为0.173,平均误差绝对值为0.578%,其余不同标距下的实验结果与仿真结果的误差绝对值均在8%以内,平均误差3.306%,材料仿真卡片能准确反映材料的实际成形性能,材料卡片准确、可靠。     

高强贝氏体基体钒微合金化TRIP钢的性能

对一种钒微合金化TRIP钢进行冷轧连续退火,研究了钢的组织特征和力学性能。结果表明,贝氏体基TRIP钢的组织由贝氏体/马氏体和少量的残余奥氏体组成。随着贝氏体区等温时间的延长,钢的抗拉强度下降,屈服强度和延伸率提高。残余奥氏体由块状向薄膜状转变,体积分数增加,薄膜状残余奥氏体主要分布在贝氏体板条间,厚度为50-90 nm。在400℃等温180 s连续退火钢板呈现出相对低抗拉强度(960 MPa)、高屈服强度(765 MPa)和高延伸率(22.0%)的特性,而且加工硬化指数(0.20)、各向异性指数(0.94)和强塑积(21120 MPa.%)也较为优良。     

制氢加氢“子母站”建设规划浅析

通过简要介绍制氢加氢合建站规划设计的现实意义和国内外加氢站发展现状，提出制氢加氢“子母站”的概念。本文简要介绍了制氢加氢“子母站”的建设模式，即制氢加氢“子母站”采取分布式供氢模式，“母站”制氢加氢集成为一体，“子站”作为纯加氢站，“母站”与“子站”之间采用长管拖车运输，“母站”为制氢加氢一体站，“母站”总装置内的供氢单元主要考虑采用天然气制氢、甲醇制氢和电解水制氢3种模式。简要分析了天然气制氢、甲醇制氢、电解水制氢技术的优缺点，并从氢气的生产成本、氢气的储运成本、制氢加氢“子母站”中制氢站的建设成本、运营成本等几方面进行了较为详细的成本分析。通过供氢模式的特点和成本分析，提出以水电解制氢、甲醇制氢、天然气制氢装置作为氢源的制氢加氢“子母站”为适宜我国能源结构的新型氢能利用模式。     

1.2GPa级TRIP钢微观形貌特征及增强增塑性机制研究

摘要：研究了1.2GPa级TRIP钢微观形貌特征及增强增塑性机制。结果表明,将热轧初始微观组织调控为针状贝氏体组织,有利于将材料组织调控为贝氏体铁素体基体,当退火温度降低至910℃,厚度为50～100nm的第二相残余奥氏体呈片层状存在于贝氏体铁素体板条间;基体中V(C,N)的相间析出对强度贡献大于200MPa,且当平均列间距由34.6nm减小至28.2nm,析出粒子直径范围由3～8nm减小至2～5nm,强度贡献可增加约40MPa。在两相变形机制协调作用时,45.1%的大角度晶界以及高密度位错塞积均可有效抑制塑性变形过程中的裂纹扩展,而晶体学特征对变形过程中位错的运动又具有约束作用,最终使得强塑性同步提高。     

快速加热连续退火对超高强TRIP钢显微组织与力学性能的影响

研究了快速加热连续退火工艺对V微合金化低Si含P系TRIP钢显微组织特征与力学性能的影响.结果表明,快速连续退火过程中,随着退火温度的升高,拉伸强度增加明显,然而为了保证其综合性能,并不能一味地提高其临界退火温度.加热速率80℃/s,退火温度为880℃时,残余奥氏体形态不仅仅局限于细小的块状结构;而且在贝氏体铁素体板条间能观察到大量的薄膜状残余奥氏体.细小、弥散的V（C,N）)分布于铁素体或贝氏体基体中,大部分析出粒子直径在4—9 nm之间,实验钢具有优异的强度与塑性配合:R_m=1010 MPa,R_P0.2=690 MPa,δ=23.6%,n=0.27,r=1.17,强塑积达到23836 MPa.%.退火温度过高或过低,都会减少残余奥氏体的体积分数、改变其形貌并增大其尺寸,导致综合力学性能下降.     

小型天然气水蒸汽重整制氢系统的研发

为向北京市的氢燃料电池汽车提供氢气,在北京北部的永丰高科技园区建设了一座50Nm^3／hr天然气水蒸汽重整制氢装置。通过对工艺系统的优化,对关键设备的开发研究．及对控制系统的开发．完成了以天然气转化-变压吸附工艺净化制氢单元由脱盐水系统-空气压缩系统-循环冷却水系统组成的公用工程单元的撬装模块化设计．经过调试,所产出的氢气完全达到或超过德国奔驰汽车对燃料电池用氢气提出的要求、证明本装置向小气量、高纯度用户提供氢气是可行的。     

1000MPa级TRIP钢的组织性能及强化机理

鉴于热镀锌TRIP钢在成分和工艺上的特殊性,试验采用低Si含P以及V微合金化的成分设计思路,并进行镀锌连续退火工艺模拟,分析其微观组织和性能。探讨了残余奥氏体稳定性的影响因素及强化机理。结果表明,添加P和采取较高的冷轧变形量均有利于提高残余奥氏体量及其稳定性。在残余奥氏体的形变诱导马氏体相变、贝氏体和V析出的强化作用以及铁素体晶粒细化的共同作用下,抗拉强度和强塑积分别达到1 035 MPa和25 875 MPa·%。     

冷轧压下量对钒微合金化TRIP钢组织性能的影响

研究了冷轧压下量对钒微合金化TRIP钢组织性能的影响。结果表明,增加冷轧压下量,连续退火试样中铁素体体积分数减少,贝氏体体积分数增多;块状残留奥氏体晶粒尺寸有所减小,体积分数增多,达到16.2%,大多弥散地分布于晶界处;直径大多在3~10 nm之间的细小V(C,N)析出粒子弥散分布于基体组织,并与高密度位错交互作用而钉扎位错。冷轧压下量增加至83.6%,强度增加,尤其屈服强度增加了150 MPa;伸长率和强塑积均提高,强塑积达到24603 MPa·%。     

不同冷却速率下X70管线钢铁素体相变的模拟

为更精确地控制及优化X70管线钢的目标组织,以经典相变理论模型为基础,建立了先共析铁素体周围的临界碳浓度与原奥氏体的碳浓度之间的数学模型,并采用逆向回归法确定了铁素体相变分数的关键性参数,经试验验证,模型具有良好的精度。结果表明：临界碳浓度满足C^k=1．8,关系;铁素体相变分数的关键性参数m=1．3,b1=0．026...     

1.0 GPa级I&QP钢组织调控及增强增塑性机制

 为研究1.0 GPa级I&QP钢的微观形貌特征及增强增塑机制,采用不同退火工艺制度并分析其组织性能特征及其对强塑性的影响。结果表明,将热轧初始组织调控为体积分数不小于85%且晶粒尺寸细小(3～5 μm)的针状贝氏体组织,经过I&QP工艺处理后,易于将最终微观组织调控为大于70%的不同位向存在的“板条簇”贝氏体组织、少量晶粒尺寸小于2.5 μm的铁素体以及不小于14.5%的片层状残余奥氏体三相混合组织。临界区加热温度适当降低到850 ℃后,I&QP钢晶粒细化,同时大角度晶界所占比例增加至60.2%,在相变、细晶、析出和位错综合增强增塑机制作用下,抗拉强度大于1.0 GPa,强塑积达到30.2 GPa·%,同时扩孔率达到62%。