高强钢板DP590温热环境下屈服准则适用性分析

板料成形过程中温度的变化会影响其塑性流动行为。以先进高强钢板DP590为研究对象,通过不同温度下单拉试验和不同温度不同加载比例双拉试验得到其在温热环境下的试验屈服轨迹,结果显示温度不仅会影响DP590钢板屈服轨迹的大小,而且影响屈服轨迹的形状。将试验屈服轨迹和几种理论屈服轨迹进行对比分析,表明Yld2000-2D屈服准则与试验结果吻合较好,同时等效应力应变点分析也显示出Yld2000-2D屈服准则满足塑性力学的单一曲线假设规律。针对Yld2000-2D屈服准则,采用不同温度下的试验数据计算出不同温度下的各向异性参数,通过拟合获得各向异性参数与温度的四次多项式函数关系,建立温度相关Yld2000-2D屈服准则,并与常规Yld2000-2D屈服准则对比分析,结果显示温度相关Yld2000-2D屈服准则更加适合描述DP590钢板温热环境下的屈服行为。     

TRIP钢板电阻点焊接头的疲劳性能

分别对TRIP800钢板母材、点焊接头进行疲劳试验,获得了载荷与疲劳寿命曲线,并对其显微组织、硬度、疲劳寿命和疲劳断口形貌进行了研究。结果表明:点焊接头的熔核区组织为板条状马氏体,热影响区为马氏体、铁素体及高温回火贝氏体组织,与母材的有较大差异;熔核区和热影响区的硬度比母材的高;TRIP钢点焊接头缺口效应严重以及大量脆性马氏体组织的存在,使得点焊接头的疲劳寿命明显降低,只有母材的1/10左右;母材的疲劳源均位于试样外表面的缺陷处;而由于缺口应力集中作用,点焊接头的疲劳源位于缺口附近的微观缺陷处,夹杂物的存在仍然是裂纹萌生的主要原因;母材的疲劳扩展区表现为韧性断裂,点焊接头表现为脆性断裂,瞬断区都表现为脆性断裂。     

变形速率对含磷高强无间隙原子钢高温变形行为的影响

采用Gleeble 3800型热模拟试验机测定了含磷高强无间隙原子钢(IF钢)在变形温度为950,850 ℃,单道压缩变形量为50%,变形速率为0.01,0.1,1,10 s-1时的应力应变曲线,对其变形行为进行了分析.结果表明:应变速率为10 s-1,变形量为50%时,应力-应变曲线仅为动态回复型,不因温度的变化而改变类型;当变形温度为950 ℃时,变形速率越高,铁素体晶粒越大;而当变形温度为850℃时,这种差别比较小.说明在变形速率不太高的情况下,变形温度是影响奥氏体或铁素体晶粒尺寸的主要因素.     

比例加载路径下板料本构模型的建立及实验验证

根据单位体积塑性功相等原理，基于Druker公设以及等向强化模型，利用比例加载的特点，推导出板料在无卸载比例加载路径下的双向拉伸本构模型，并给出几种不同屈服准则下的本构模型。采用两种薄钢板BH220、SPEN进行了十字形双向拉伸实验研究，给出了这两种薄钢板在加载比例1：1和2：1情况下应力应变关系的理论曲线和实验曲线对比分析结果。结果表明，在小变形范围内，采用Hosford、Barlat89、Mises屈服准则得到的双向拉伸应力应变曲线与实验结果符合得较好。结合已有文献的研究结果说明：在小变形范围内以及无卸载比例加载路径下双向拉伸本构模型是正确性的；在小变形比例加载情况下，各向异性板料的强化规律为等向强化。     

先进高强双相钢DP780温度相关应力-应变关系

为了研究先进高强度双相钢DP780的温热成形力学行为,通过不同温度(300℃、400℃、500℃、600℃)及不同应变率(10^-4～10^-3 s^-1)下的单向温拉伸试验获得了先进高强度双相钢DP780在相应条件下的基本力学性能指标和应力-应变曲线,并对试验结果进行了分析;为描述温热成形DP780板料应力-应变曲线,求解、修正了Grosman本构模型的相关参数;以单向拉伸试样为例,基于Fortran语言通过编写Abaqus-Vumat子程序进行了数值模拟验证。结果表明,所用Grosman模型预测值与试验数值拟合较好,验证了所求模型的有效性。     

高强中锰TRIP钢的残余奥氏体含量及其稳定性

设计了一种中锰相变诱导塑性(TRIP)钢,利用全新的热处理工艺对其进行处理,研究了其残余奥氏体含量及其稳定性,并对该钢的显微组织和力学性能进行了分析。结果表明:中锰TRIP钢退火后的残余奥氏体体积分数均在39%以上,且奥氏体在变形过程中绝大部分转变为马氏体,提高了钢的塑性和强度;在630℃退火可使该钢的抗拉强度大于1 000 MPa,伸长率大于30%,强塑积大于30GPa.%,残余奥氏体体积分数为51.4%。     

不同加载条件下50W800G硅钢板的拉伸性能

对50W800G硅钢板采用十字形试样进行了不同加载条件下的单向拉伸试验和双向拉伸试验,并运用ANSYS软件对试验结果进行了有限元模拟。结果表明:50W800G硅钢板双向等比拉伸时的应力-应变曲线位于双向非等比拉伸和单向拉伸时的应力-应变曲线之上;50W800G硅钢没有明显的各向异性行为,双向等比拉伸时轧制方向的应力-应变曲线稍高于垂直于轧制方向的,而双向非等比拉伸时垂直于轧制方向的应力-应变曲线稍高于轧制方向的;ANSYS有限元数值模拟的结果可用来预测双向拉伸过程中的应力-应变关系。     

不同应力状态下的高强钢板断裂机理及预测

板料成形过程的宏观断裂行为依赖于其微观断裂机理,因此成形过程模拟中的断裂准则的准确选择对于断裂预测具有重要意义。以高强钢TRIP780板料为研究对象,设计从剪切到拉伸应力状态的五种断裂试验,结合宏观拉伸试验和扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)分析研究不同应力状态下TRIP780板料的断裂机理,得到不同应力状态下正应力和切应力与断裂机理的关联关系,引入正应力与切应力的影响构建MMC断裂准则,应用于板料压剪应力区间的断裂行为预测。结果表明,反映断裂机理的MMC准则能适用于板料压剪和拉剪变形应力状态下断裂失效的准确预测。     

汽车罐车罐体用WH590(17MnNiVNbR)钢板的开发和试验研究

系统地研究了WH590(17MnNiVNbR)钢的各项力学性能,结果表明:WH590(17MnNiVNbR)钢具有优良的综合力学性能,可以作为我国汽车罐车罐体更新换代材料。     

TRIP高强度钢板成形极限的实验研究

简要回顾了相变诱发塑性(TRIP)高强度钢板的最新研究进展，总结了预测成形极限的三种模型，对TRIP钢的成形极限进行了预测和实验研究。预测结果与实验结果的比较表明，这三种模型都没有准确地预测TRIP钢的成形极限，其中NADDRG模型预测结果与实验值最接近，Swift—Hill模型预测结果偏小，而修正的Swift—Hill模型预测结果偏大。对两种高强度钢DP和ZStE180的成形极限进行了比较分析。     

汽车轻量化用高强度钢现状及其发展趋势

汽车轻量化是汽车的主要发展方向之一，世界各国汽车及钢铁企业纷纷研制开发汽车用新型高强度钢。主要介绍了高强度钢板的特点、分类以及在汽车上的应用，重点叙述了双相钢和相变诱发塑性钢的现状及其发展趋势。     

E36高强度球扁钢的静态再结晶

在热模拟试验机上利用双道次压缩方法研究了E36高强度球扁钢在不同温度下两次变形弛豫的静态再结晶行为。结果表明:E36钢在900℃以上变形时,再结晶过程较快,在30～50 s内均已完成完全再结晶;在900℃时,再结晶过程明显减慢,弛豫1 000 s再结晶体积分数还不到50%,再结晶孕育期增至40 s左右;850℃时再结晶已非常困难,弛豫4 000 s后由于奥氏体静态再结晶数量多,最终组织拉长的贝氏体晶粒较驰豫1 000 s的少,大部分是由再结晶后等轴奥氏体晶粒转变而来的细小、均匀的贝氏体晶粒,沿晶界有较多针状铁素体晶粒。     

高强度钢板非弹性回复行为实验研究

通过在不同塑性应变水平下的加载-卸载实验,对TRIP600和H220BD两种高强度钢板卸载后的应变回复行为及其随塑性应变的变化规律进行了详细的分析,并建立了弹性模量计算模型。结果表明:高强度钢板卸载后产生的应变回复由弹性部分和非弹性部分组成,其中非弹性应变回复所占比例在塑性应变为0.2时可达20%;弹性模量随着应变的增大而下降,且下降幅度逐渐减小,当应变增大到一定水平时弹性模量趋于一个稳定值。     

中碳铬-镍-钼钢的超高强度和超低屈强比现象

研究了淬火温度和回火温度对中碳铬一镍一钼系超高强度钢屈强比的影响,分析了超低屈强比现象产生的原因。结果表明：在淬火后200℃回火条件下,屈强比随淬火温度的升高先下降,至950-1000℃淬火时仅约为0．45,尔后又升高;900℃淬火、165-180℃回火后,其屈强比较低（约为0．45）,而抗拉强度大于2200MPa。超低屈强比现象主要与残余奥氏体及其中的可动位错和淬回火后的残余应力有关。     

某超临界机组用P91钢的强度退化行为

从马氏体亚结构、析出相、固溶元素以及位错密度等方面探究了某超临界机组蒸汽管道用P91钢服役8.8万h后其强度下降的原因.结果表明:服役后P91钢中M23C6型碳化物的平均粒径由78.0 nm增加到190.6 nm,同时析出了平均粒径为393.2 nm的Laves相,M23C6型碳化物的粗化使得析出相对屈服强度的贡献值下...     

硼对低合金高强钢大热输入焊缝韧性的影响

对不同硼(B)的质量分数的低合金高强钢大热输入焊缝进行组织性能研究,分析、讨论B对低合金高强度(High strength low alloy, HSLA)钢焊缝韧性的影响规律。研究表明,低合金高强钢焊缝中适量增加B元素质量分数可提高组织中针状铁素体质量分数,有效细化焊缝组织,而当B元素过量时则使焊缝组织中的针状铁素体质量分数下降,组织粗化。同时,适量B元素还可抑制晶界先共析铁素体的产生;随着焊缝中B质量分数的增大,贝氏体转变得到促进,M-A组元总量提高,从不含B时的2.4%提高到B质量分数为0.008 8%时的5.7%,且其尺寸也相应增大,由平均尺寸2.14 μm增加至2.83 μm。由于B质量分数增加先促进针状铁素体后促进贝氏体形成,因此其对焊缝韧性的影响呈现抛物线变化规律,即低温冲击吸收能量随着B质量分数的增加先上升后下降。在焊缝Ti质量分数约为0.03%的条件下,B质量分数为0.005 2%时,焊缝获得了最佳的低温冲击韧度。