冷却工艺对Q500qE桥梁钢组织与性能的影响

以高强度桥梁钢Q500qE为对象,研究不同冷却工艺对其组织和性能的影响规律。研究表明,低速冷却(5℃/s)工艺所得组织以粒状贝氏体为主,M/A岛尺寸粗大,虽然屈强比较低,但强度偏低,韧性较差;高速冷却(25℃/s)工艺所得组织以板条贝氏体为主,M/A岛呈球状或棒状,强度和韧性均得到较大提升,但屈强比偏高;分段冷却(20℃/s+空冷+20℃/s)工艺所得组织为多边形铁素体+板条贝氏体+粒状贝氏体的复合组织,M/A岛细小弥散,屈强比最低,韧性最高,综合性能最佳。     

轧后冷却制度对低碳贝氏体钢组织及屈强比的影响

在热模拟及轧制实验的基础上,利用扫描电镜和多功能材料试验机研究了轧后冷却制度对低碳贝氏体钢组织及屈强比的影响。结果表明,所研究钢种在1～25℃／s的冷却速度范围内均可得到贝氏体组织,其贝氏体开始转变温度为557-651℃。轧后以不同冷却制度冷却至室温的试样微观组织主要为板条贝氏体、粒状贝氏体、准多边形铁素体等的混合组织,冷却制度不同,各种组织所占的比例有很大不同。冷却制度对屈强比也有明显影响;轧后直接空冷至室温的试样的屈强比为0．68,但强度较低;油淬试样的屈强比约0．77,且强度较高;水冷至531℃而后空冷的试样的屈服强度较高．但抗拉强度相对较低．屈强比高达0．90。     

热轧工艺参数对建筑钢屈强比的影响

研究了终轧温度和终冷温度对建筑用钢力学性能的影响,并在此基础上优化了适宜的轧制制度,考察了冷却速度和晶粒尺寸对建筑用钢屈强比与组织的影响。结果表明,随着终轧温度的升高,建筑用钢的抗拉强度逐渐上升,而屈服强度变化幅度不大,屈强比逐渐减小;随着终冷温度的上升,建筑用钢的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,且断后伸长率和屈强比也呈现逐渐降低的趋势;通过控制热轧工艺参数使得组织中硬相和软相的含量可以对建筑用钢的屈强比进行很好的调节。     

轧后冷制度对低碳贝氏体钢组织及屈强比的影响

在热模拟及轧制实验的基础上,利用扫描电镜和多功能材料试验机研究了轧后冷却制度对低碳贝氏体钢组织及屈强比的影响.结果表明,所研究钢种在1～25℃/s的冷却速度范围内均可得到贝氏体组织,其贝氏体开始转变温度为557～651℃.轧后以不同冷却制度冷却至室温的试样微观组织主要为板条贝氏体、粒状贝氏体、准多边形铁素体等的混合组织,冷却制度不同,各种组织所占的比例有很大不同.冷却制度对屈强比也有明显影响:轧后直接空冷至室温的试样的屈强比为0.68,但强度较低;油淬试样的屈强比约0.77,且强度较高;水冷至531℃而后空冷的试样的屈服强度较高,但抗拉强度相对较低,屈强比高达0.90.     

冷却工艺对低碳钢屈强比的影响机制

采用复合冷却方法进行了低碳钢板的热轧冷却试验.考察了4种冷却工艺(包括一段冷却、后段冷却、两段冷却和前段冷却)对低碳钢力学性能、显微组织和晶粒间取向差分布的影响.研究结果表明,与一段冷却相比,后段冷却或两段冷却的屈服应力和屈强比较低.但两者的影响机制不同.后段冷却的屈强比较低的原因是晶粒尺寸较大,而两段冷却的屈强比较低的原因是小角度晶界比例较低.     

S500Q水电用钢的静态连续冷却转变

利用DIL805L热膨胀仪测定了S500Q水电用钢在不同冷速下连续冷却转变的热膨胀曲线,结合组织观察和显微硬度测定,获得了该钢种的静态连续冷却转变曲线。结果表明,冷速在0.5℃/s以下,组织为铁素体、珠光体和粒状贝氏体,冷速在0.5~5℃/s之间,组织为粒状贝氏体和板条贝氏体,冷速在20℃/s以上,组织完全为马氏体。     

控轧控冷工艺对低焊接裂纹敏感性高强钢Q800CFE屈强比的影响

以低焊接裂纹敏感性高强钢Q800CFE为试验材料,测试了该低碳贝氏体钢变形奥氏体的连续冷却转变行为,制定了CCT曲线。采用不同控轧控冷工艺进行了Q800CFE钢的生产试验,分析了不同终轧温度、终冷温度、冷却速度对Q800CFE组织性能的影响规律。试验结果表明,提高终轧温度,晶粒较粗大,可降低屈强比(YR);随着终冷温度从200 ℃升高至520 ℃,屈服强度(YS)、抗拉强度(TS)均下降,屈强比先升高后降低,在终冷温度为440 ℃时达到峰值（0.924）;随着冷却速度从24 ℃/s增加到48 ℃/s,YS、TS、YR均升高,其中当冷却速度小于32 ℃/s时,增加幅度较大,当冷却速度大于32 ℃/s时,增加幅度较小。     

建筑用高强度低屈强比钢板的冷却工艺

利用MMS-300型热力模拟实验机及φ450 mm热轧机,研究了控轧后冷却工艺制度对试验钢组织及性能的影响.结果表明:单一的板条组织具有较高的强度,但不利于屈强比的控制,屈强比高达0.94;而以贝氏体铁素体作为软相基体,其上弥散分布着细小的岛状M-A组元为硬质相的复相组织可以满足高强度及低屈强比.当终冷温度为550℃左右时,屈服强度为650MPa,抗拉强度达955 MPa,保证了较低的屈强比为0.68.     

超声冲击对Q370qE钢焊接接头组织结构的影响

采用超声冲击技术对Q370qE桥梁钢焊接接头进行了全覆盖超声冲击处理(UIT),并通过扫描电镜等对UIT前后焊接接头的显微组织的变化进行了观察和分析.结果表明,原始Q370qE焊接接头微观组织特征为:焊缝区铸态枝晶组织发达,熔合区与热影响过热区均呈较粗大的贝氏体组织,且熔合区存在少量直径约25μm的不规则圆形缩孔等缺陷,热影响正火区为较细的等轴晶铁素体+珠光体组织;经过UIT后,焊接接头在高频和强烈的机械冲击力作用下,原有表面锈层被去除干净,下表层的新鲜金属产生了厚约100～200μm的致密塑性变形层,形成了大致平行于焊缝表面的非常细密的形变织构,并分析讨论了该组织结构的形成机理.     

高强桥梁钢Q420qE焊接接头性能控制

对首钢生产的50 mm规格Q420q E高强桥梁钢进行了最高硬度试验、斜Y坡口冷裂纹敏感性试验、CTS试验及焊接接头热输入适应性试验。试验结果表明:不预热进行焊接,Q420qE钢板最高硬度为255 HV_(10);预热50℃后,最高硬度237 HV_(10),钢材淬硬倾向不明显;预热50℃以上可以避免焊接冷裂纹;气体保护焊、埋弧焊分别在14~16 kJ/cm、30 kJ/cm焊接热输入范围内,焊接接头性能满足要求。     

Si对高强热轧双相钢组织性能的影响

实验试制了590MPa级C Si Mn Cr系高强热轧双相钢,同时分析了合金元素Si对双相钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,Si含量增加05%后,组织中铁素体含量增加了3%,硬度提高了HV20;双相钢抗拉强度提高了41MPa,屈服强度提高了8MPa,降低了屈强比,伸长率提高了8%,塑性得到显著改善。     

超声冲击对Q370qE钢焊接接头性能的影响

采用超声冲击技术对Q370qE桥梁钢对接接头进行了全覆盖超声冲击处理(UID,并通过XRD、显微硬度计、Olympus金相显微镜等对UIT前后Q370qE焊接接头的残余应力、显微硬度、焊趾应力集中系数等性能的变化进行了测试和分析.结果表明,UIT使左焊趾附近的残余压应力由25.6 MPa增高达240.8 MPa,使右焊趾附近17.2 MPa的残余拉应力转变为196.3 MPa的残余压应力;使焊接接头300 μm深度内次表层的显微硬度由100HV0.5提高到206HV0.5,提高了1倍多;使焊趾区平均过渡半径从1.58 mm增加到2.63 mm,焊缝过渡角由38°减小到27°,这有效改善了接头的几何形状,降低了疲劳应力集中系数.这些性能的变化均有利于提高Q370qE焊接接头的抗疲劳性能.     

弛豫技术在低屈强比钢板生产中的应用

轧后弛豫技术是实现钢板低屈强比性能的基本控制手段,此控制手段是以实现钢板的双相组织为目的,主要通过控制水冷过程中的开冷温度、终冷温度等参数来实现的。通过钢板中软相组织与硬相组织的结合,得到较低的屈强比,可基本控制在0.87以下,实现了低屈强比高建钢、油罐钢、管线钢等一系列钢种的批量生产。     

终轧后冷待对高层建筑用钢板屈强比的影响

通过透射电镜、扫描电镜和电子背散射衍射(EBSD)等分析方法和力学性能测试,研究了终轧后冷待对Nb微合金试验钢屈强比的影响.结果表明,终轧后冷待可以增大铁素体晶粒尺寸,减少铁素体晶粒内位错密度,影响珠光体球团片层的分布,增大碳化物片层的厚度,降低屈强比.当冷待至770 ℃时,试验钢屈强比由未冷待的0.765降低至0.739;当冷待至730 ℃时,屈强比降低至0.724.考虑到强度的综合要求,确定试验钢的最佳冷待温度为(770±10) ℃.     

热处理工艺对低屈强比高强度结构钢组织与性能的影响

采用两相区淬火+回火(L+T)、淬火+两相区淬火+回火(Q+L+T)和正火+回火(N+T)工艺,对实验室试制的低屈强比高强度结构钢进行系列热处理试验,并研究了3种热处理工艺对试验钢组织和性能的影响。结果表明,两相区淬火前,试验钢的初始组织及正火、淬火时冷却速率的差异决定了最终的组织性能,采用L+T工艺,试验钢的强度和屈强比最高;采用Q+L+T工艺,试验钢的屈强比略有下降,但强度却大幅下降;采用N+T工艺,试验钢的屈强比最低,强度与采用Q+L+T工艺相近。     

添加Cu对9%Ni钢屈强比的影响

研究了铜含量以及热处理工艺对9%Ni钢屈强比的影响。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察了钢的组织特征,测试了钢的拉伸性能、硬度以及晶粒度。结果表明,经淬火+两相区淬火+回火(QLT)处理,随着Cu含量(0～1.5%)的增加,钢中马氏体量增加,铁素体量减少,同时还可细化晶粒,而且可能造成强烈的第二相强化,三者共同作用导致的屈强比增加。QLT处理较常规热处理可显著降低钢的屈强比,9%Ni钢中添加适量铜有利于钢强度及屈强比的匹配。     

建筑用钢的屈强比

介绍了高强度低屈强比建筑用钢筋的特点,影响建筑用钢筋屈强比的主要因素以及低屈强比钢筋的生产方法。     

Q500 qENH耐候桥梁钢形变奥氏体连续冷却转变行为研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机模拟了Q500qENH耐候桥梁钢形变奥氏体连续冷却转变过程.采用膨胀法结合组织观察及硬度测试,绘制了钢的连续冷却转变(continuous cooling transformation,CCT)曲线.结果表明:当冷速小于1℃/s时,形成以多边形铁素体和珠光体为主、少量粒状贝氏体的...