18-8型奥氏体不锈钢焊接热裂纹的分析

<正>0前言18-8型奥氏体不锈钢,包括在其基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高CrNi系列钢,铬、镍含量分别约为19%和10%,在氧化性介质中耐蚀性优良,在工业生产中应用量逐年递增,其在不锈钢的使用中占据主体地位,但焊接时易出现焊接热裂纹。1奥氏体不锈钢焊接热裂纹1.1结晶裂纹奥氏体不锈钢含镍量较高,液、固相线的温度区间较大,焊缝结晶时间较长,且单相奥氏体结晶方向性强,所以杂质偏析比较严重,易产生结晶热裂纹。这是     

Cr和Si元素对奥氏体不锈钢组织构成及凝固路线的影响

以316Ti奥氏体不锈钢为基础,设计不同Cr和Si元素含量的合金成分,结合Thermal-Calc热力学模拟计算与合金铸锭凝固组织形貌、成分分析,研究了Cr和Si元素对合金凝固组织构成的影响.研究结果表明,热力学计算能够获得奥氏体不锈钢中析出δ相的临界Cr和Si含量.合金凝固时的元素偏析和冷却过程中的"δ→γ"相变可对δ相析出预测产生一定影响.此外,本工作还针对δ相析出评价了两种凝固路线判据.     

岩石掘进机盘形滚刀刀圈材料耐磨性研究

本文研究了岩石掘进机盘形滚刀刀圈材料6Mo2Cr2SinNiV钢1050℃淬火后在不同回火温度下的显微组织、硬度和冲击韧性。结果表明，回火后的组织由回火马氏体、初生碳化物和二次碳化物组成，一次碳化物和二次碳化物分别为（V,Mo）C和Fe3C。随着回火温度的升高，碳和合金元素的偏析逐渐减少。在550℃回火后，碳和合金元素的偏析完全消除，聚集的初生碳化物变成棒状并均匀分散在基体中。该钢具有良好的回火稳定性。在本文的试验范围内，试验材料在550℃回火时获得最高硬度59.0HRC，并且随着回火温度的升高其冲击韧性缓慢下降，在1050℃淬火和550℃回火后具有良好的耐磨性，其耐磨性是Q275A钢的10.59倍。     

钴基高温合金GH5605铸态组织及高温扩散退火过程中元素再分配

利用光学显微镜(OM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱分析(EDS)并结合热力学及动力学计算结果对采用真空感应熔炼和电渣重熔二联工艺生产的GH5605合金电渣锭的枝晶形貌、元素偏析和析出相进行分析.探索了合金的高温扩散退火制度并结合差示扫描量热仪(DSC)和热压缩模拟实验分析高温扩散退火前后的合金特征.结果表明:GH5605合金中的枝晶和元素偏析情况较轻,主要偏析元素是Cr和W并在枝晶间处偏聚,电渣锭中的主要析出相包括奥氏体、晶界M23C6以及晶内和晶界处的奥氏体与M23C6板条状共晶相.经1210℃/8 h扩散退火处理后枝晶和元素偏析基本消除,共晶相基本回溶.     

Nb含量及工艺对HRB600钢筋组织与性能的影响

基于热模拟、中试试验、组织观察、拉伸试验、TEM以及热力学软件等技术手段,研究了Nb含量与轧制工艺对Nb,V微合金化600MPa级高强度钢筋(HRB600)组织、力学性能及析出行为的影响.结果表明:在连续冷却过程中,当冷却速率3℃/s时,试验钢的组织为铁素体与珠光体;当冷却速率为5℃/s时,试验钢中开始出现贝氏体,且贝氏体量随Nb含量的增加而增加;终轧后空冷与弱水冷的钢组织为铁素体与珠光体,且珠光体含量(质量分数)为42%~47%;随Nb含量与冷却速率的增加及轧制温度的降低,铁素体晶粒与珠光体片层间距减小;Nb在钢中以方形、圆形与棒状析出,随着Nb含量的增加,其析出物尺寸增大,钢中Nb含量不宜超过0.04%(质量分数);终轧至800~1 000℃时应快速冷却,以防止Nb析出物粗化,相变范围内冷却速率宜控制在1~3℃/s.     

原始组织状态对12Cr1MoVG钢再热裂纹敏感性影响

采用插销试验的方法研究不同贝氏体含量的12Cr1MoVG钢对再热裂纹敏感性的影响,结果表明在试验温度范围内,两种原始组织状态不同的12Cr1MoVG钢随着试验温度的升高,其临界断裂初应力呈现先下降后上升的基本趋势,原始组织状态为铁素钵+贝氏体组织的12Cr1MoVG钢的再热裂纹最敏感温度高于原组织粒状贝氏体组织+少量铁素体的再热裂敏感温度。     

火灾后钢吊柱及其节点受力性能试验研究

为了对某工程悬挂体系中的钢梁(钢桁架)-钢吊柱及其节点不同程度火灾后的受力性能进行评估,本文制作2组6个钢梁(或钢桁架)-钢吊柱节点缩尺试件,其中每组2个试件按照4条不同的环境升温曲线进行过火试验,冷却后对6个试件进行力学试验。试验结果表明:过火试验中试件表面温度低于炉内温度约600℃~700℃,说明防火涂料起到了有效的保护作用;钢材表面最高温度为190℃时,屈服荷载、极限荷载和刚度基本没变化;钢材表面平均温度为275℃时,节点和试件屈服荷载提高11.3%,初始刚度下降3.47%;钢材表面最高温度为400℃时,屈服荷载和极限荷载基本没变化,初始刚度下降7.6%;钢材表面平均温度为600℃时,节点和试件屈服荷载下降3%,初始刚度下降14%。SC1系列试件最终在梁柱连接焊缝的热影响区发生脆性断裂破坏,过火后热影响区应变增长速度比钢材应变增长快,说明火灾后焊缝的劣化更严重。     

25Cr3Mo2NiWVNb钢析出相的热力学模拟计算

为了得到性能优于25Cr3Mo3NiNb钢的25Cr3Mo2NiWVNb钢,设计在25Cr3Mo3NiNb钢化学成分基础上降低Mo元素的质量分数并添加V、W元素,采用Thermo-calc分析方法,计算钢中可能析出的平衡相及这3种合金元素质量分数对析出相的影响。研究结果表明:在800~1 800K内,25Cr3Mo2NiWVNb钢的平衡碳化物主要是MC、M23C6和M6C。V质量分数增加,MC的质量分数随之增加,MC的析出温度稳定,而M23C6的质量分数及析出温度则下降;W质量分数增加会使M23C6质量分数降低,M6C的质量分数和析出温度均上升;Mo主要影响M6C和M23C6,其质量分数增加会使M23C6质量分数降低,M6C的质量分数增加,M6C的析出温度上升。     

酸雨环境下Q420B钢材腐蚀疲劳裂纹扩展试验与模型研究

为研究特高压输电塔所用Q420B结构钢在酸雨环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展行为,开展了Q420B的CT试样在人工酸雨喷雾腐蚀环境下的腐蚀疲劳试验。试验采用背面应变法监测裂纹长度,研究喷雾方式、pH值、应力比对裂纹扩展速率的影响。试验现象及断口分析表明,CT试样的断裂类型主要为穿晶疲劳断裂,腐蚀疲劳机制主要为阳极溶解机制。对于各工况,基于Paris模型推导了考虑模型参数随机性及da/dN数据波动性的腐蚀疲劳裂纹扩展速率P-da/dN-ΔK模型。结果表明,腐蚀疲劳裂纹扩展速率的离散性随应力强度因子幅的增大呈先减小后增大的趋势,该现象与Paris模型参数的线性相关性有关;相较于浸泡腐蚀,喷雾腐蚀下的裂纹扩展阶段存在明显的裂纹闭合效应,导致在ΔK较低阶段喷雾工况裂纹扩展速率均低于纯疲劳工况;腐蚀液pH值越低,裂纹扩展速率曲线斜率越大,但其初始速率也越低;应力比方面,增大应力比能明显缓解裂纹闭合效应,且裂纹扩展速率随应力比的升高而升高。     

灭火喷淋水急速冷却作用对火灾高温钢框架结构破坏行为的影响

为寻求灭火喷淋水急速冷却下火灾中钢框架结构的动力学响应特性及其破坏行为,对竖向荷载作用的单榀单跨火灾中钢框架在不同的冷却速率、冷却位置和初始温度下的受力特性及在梁跨中冷却的临界弯矩进行了分析计算,总结了喷水急速冷却作用对钢框架结构破坏过程的动力学行为和影响特点。结果表明:喷水急速冷却过程对钢柱的受力和变形影响较大。一般情况下,冷却水量低于30 L/min时,急速冷却作用对结构稳定性的影响不是很大;钢结构温度低于500℃时,喷水急速冷却作用也不会导致结构的垮塌。而当钢结构温度高于650℃时,灭火方法稍有不当,钢结构梁或柱承受的荷载有可能超过其临界值,直接导致结构毫无征兆的垮塌。