矿井支护钢调质前后力学性能的对比分析

通过实验对比分析了调质前后的矿井支护钢的力学性能,并经过等值代替理 论的计算分析,为论证矿井支护钢调质处理的必要性和优越性提供了必要的理论 依据。     

高强度矿井轨道钢力学性能及疲劳特性研究

以高强度矿井轨道钢为研究对象,通过拉伸、压缩和疲劳实验对高强度矿井轨道钢的力学性能及疲劳特性进行研究。     

回火温度对BZ-30准贝氏体钢组织及力学性能的影响

自Bain于上世纪30年代发现贝氏体组织后,半个多世纪以来,国内外对贝氏体和贝氏体钢进行了大量的研究,取得很大的进展。众所剧知,上贝氏体组织力学性能较差,生产上应尽量避免。下叭氏体组织具有较高的强度,但组织中的ε碳化物降低其韧性。近年来,发现一种无碳化物贝氏体（准贝氏体）,其组织特征是：钢中的碳全部崮溶于叭氏铁素体和奥氏体中,不析出碳化物;基体组织贝氏铁素体是含碳、硅元素的过饱和崮溶体,其亚结构为高密度位错,不存在孪晶;稳定性很高的富碳奥氏体,以薄膜状高度均匀地分布于贝氏铁素体板条之间,与贝氏铁素体交替均匀排列,凶而具有很高的强度和韧性。BZ-30是研究开发的新型准贝氏体钢,它强度高,韧性好,具有优异的综合力学性能。分析回火温度对新型BZ-30准贝氏体钢组织和力学性能的影响,弄清贝氏体回火脆性产生的原因,对于该钢的使用,有其重要意义。本文研究了回火温度对新型BZ-30准贝氏体钢组织和力学性能的影响,探时了贝氏体回火脆性产生的原因。     

中碳Si-Mn TRIP钢的热处理工艺与力学性能

研究了不同加热温度、等温温度及等温时间对中碳Si-Mn TRIP钢力学性能的影响。试验用钢经840～880℃加热,保温20min,在320～360℃的盐浴炉中等温淬火3 h,得到较高的强度(σ_(0.2)=900～1000 MPa、σ_b=1300～1564 MPa)与良好的塑性(δ_5=15％～18％)相配合。     

热处理对ZG30MnSi槽帮钢力学性能影响的研究

在对目前使用的ZG30Mn Si槽帮钢进行分析后,确定槽帮钢的化学成分和热处理是影响其力学性能的主要因素,通过试验确定合理的热处理工序及工艺。该实验结果对我国刮板输送机的正常运行及煤矿的安全生产有重要参考作用,优质槽帮钢的发现也为发展高端煤机设备奠定了基础。     

激光功率对Q235钢接头组织和力学性能的影响

采用不同的激光功率,对2 mm厚的Q235钢进行了激光焊（Laser beam welding,LBW）．通过光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计、室温拉伸和室温弯曲实验等表征手段,研究了激光功率对接头组织和力学性能的影响．结果表明：接头横截面,包括母材（Base metal, BM）、临界热影响区（Critical heat affected zone, ICHAZ）、细晶热影响区（Fine-grain heat-affected zone, FGHAZ）、粗晶热影响区（Coarse-grain heat-affected zone, CGHAZ）和熔合区（Fusion zone, FZ）;激光焊接功率增大时,ICHAZ区铁素体（F）晶粒变大,珠光体（P）被分解;FGHAZ区的晶粒被细化,部分细颗粒状碳化物在F中弥散分布,其余部分碳化物与F在晶界机械混合;CGHAZ区主要为等轴状马氏体（M）,晶界存有少量粒状贝氏体（B^G）、板条马氏体（M^L）和块状马氏体（M^B）;FZ区以马氏体（M）、针状铁素体和贝氏体（B）为主;在激光功率3535 W和3830 W下焊缝的硬度高于HAZ区和BM;当激光功率为3535 W时,接头抗拉强度为514.8 MPa、延伸率23.4%,FZ硬度平均值约为360 HV,获得了综合力学性能优良的接头．      

调质态40CrNi2Mo钢的低温力学性能

为了确定调质态40CrNi2Mo钢在不同应变速率下的低温力学性能及其相互关系,采用静拉伸、系列冲击及分离式霍普金森压杆试验对40CrNi2Mo钢低温力学性能进行了研究。结果表明,随温度降低,40CrNi2Mo钢静拉伸强度提高,而塑性下降;其韧脆转变温度出现在-40~-51 ℃。在高速应变条件下,钢的屈服强度和加工硬化指数均随着试验温度的降低而降低;而压缩率主要随应变速率的增大而增加。高速应变产生的绝热剪切效应降低了钢在低温状态下的强度,也促进了冲击韧性的急剧下降。     

镍元素对低温钢组织演变及综合力学性能影响的研究进展

镍系低温用钢凭借良好的性能成为低成本制造低温液化气储罐用钢的高性能材料。通过梳理镍系低温钢的研发历程,归纳总结了镍系低温钢成分设计中C、Si、Mn、Ni等合金元素对镍系低温钢低温韧性的显微组织的影响,分析了不同热处理工艺对低温钢力学性能的影响。从成分设计、显微组织构成、制备工艺和力学性能优化等角度,揭示了镍元素对低温钢组织性能的影响规律,实现了对其宏观力学性能的“定制”制备。最后,基于现有镍系低温用钢的研究现状,展望了9Ni低温钢的未来发展方向,为我国高品质镍系低温钢研究及应用提供理论支撑。     

软岩巷道钢桁架力学性能试验及支护研究

我国煤矿深部软岩巷道大地压、强流变、大变形等问题突出,此类巷道稳定需要较大的支护力,因此提出全圆钢桁架支架支护技术。桁架采用8段双层12#工字钢构件组成,每段构件之间连接采用端头焊接390 mm×800 mm×30 mm钢板和螺栓连接,在实验室借助分步多次逐级加载、测试系统测试了全圆钢桁架支架在垂向和水平向荷载按不同比例组合作用下的极限荷载和极限变形量。试验结果表明:在均压荷载作用下,钢桁架的极限承载力为1 500 t,弹性极限压缩变形为12.18 mm;非均压荷载组合比值为0.2时,支架极限承载力为900 t,弹性极限变形为26.3 mm;极限荷载破坏方式为连接块处的错动和支架直径收缩变形破坏。与传统U型钢支架相比,钢桁架支护反力提高10倍以上。针对极软岩巷道变形规律,提出恒阻大变形锚杆索+预留变形量的一次支护,在高预紧力支护下通过恒阻装置释放变形能并形成锚网索-围岩耦合支护圈,然后采用全圆钢桁架强力二次支护,在均压下发挥钢桁架的最佳支护力学性能,其支护方式在深部大地压、强流变软岩巷道中有着广泛的应用前景。     

新型贝氏体钢及在矿山机械领域的应用

电力、矿山、工程机械等工业部门的生产设备中，许多工件因磨损而失效，所造成的材料浪费及频繁的停工给生产企业造成巨大的损失。易损件耐磨性能差寿命低，已成为生产发展的严重障碍之一。长期以来，有关部门把提高磨损件耐磨性及使用寿命列为重点攻关项目。因此研制新型耐磨材料降低其耐磨材料的消耗，降低企业的生产成本，具有重要的经济意义。本文介绍了新型高强、高韧、耐磨贝氏体钢的组织及力学性能特点，介绍了该新型耐磨材料在采矿机械方面的应用成果，为耐磨材料的应用提供选材依据。     

3Cr2W8V钢热应力疲劳探讨

本文研究３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢钢模具的热疲劳寿命，对热处理和循环温度对热疲劳抗力的影响，常规力学性能与热疲劳抗力之间的进行了研究和探讨。     

长期服役P91钢蒸汽管道焊接接头显微组织及力学性能研究

P91钢被广泛应用于大型电站的发电机组和蒸汽管道等关键部位。长期服役会导致P91钢蒸汽管道性能退化,目前研究多关注长期服役对母材性能的影响,而对焊接接头各部位的显微组织和力学性能缺乏系统研究。因此,分别从未服役的P91钢蒸汽管道的母材（NBM）和已服役74 000 h的P91钢蒸汽管道焊接接头的母材（BM）、热影响区（HAZ）焊缝（WZ）取材,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、硬度计和拉伸试验机,研究长期服役对P91钢蒸汽管道焊接接头的显微组织和力学性能的影响。结果表明：相比于NBM,BM和WZ的硬度和拉伸性能均未出现退化迹象,而HAZ的拉伸性能在硬度基本未变的情况下显著退化,表明硬度不能用于判断服役时间低于74 000 h的P91钢蒸汽管道焊接接头的寿命。焊接时高温热循环回火使HAZ的马氏体板条和碳化物发生粗化,且碳化物沿马氏体板条界面连续析出分布,对HAZ的拉伸性能已造成一定程度的损害。长期服役使本已老化的HAZ显微组织明显退化,致使其拉伸性能显著下降,断裂模式由韧窝断裂转变为韧窝和准解理复合断裂。