基于多物理场耦合的Q345钢应力腐蚀行为研究

海上风力机组的支撑结构和相应的变压器平台极易受到腐蚀,腐蚀缺陷会导致应力集中,从而严重影响风机设备的使用寿命。以Q345钢为研究对象,采用COMSOL多物理场仿真软件建立一种Q345钢表面腐蚀缺陷生长预测的有限元模型,模拟研究海洋环境中Q345钢的应力腐蚀行为。通过电化学腐蚀试验得出Q345钢的Tafel关系,应用多物理场耦合计算应力对腐蚀缺陷处电化学腐蚀的影响,结合Faraday定律开展腐蚀缺陷的生长预测。结果表明：随着拉伸应变和缺陷深度的增加,缺陷处的应力也随着增加,加速了缺陷处的失效;当应力在缺陷处引起塑性变形时,局部腐蚀活性显著增强;在缺陷处的力学和电化学效应改变了缺陷中心的应力分布,增强了缺陷中心腐蚀速率。     

H型钢Q345D延伸不合分析与研究

论述了H型钢Q345D的生产工艺,利用金相分析研究了影响Q345D延伸的主要原因。研究表明,晶粒过大和带状组织严重是造成轧件性能不合的主要原因。通过优化轧制工艺,保证了Q345D的各项力学性能,同时能减少合金加入量,降低生产成本。     

低合金高强度钢Q345D的轧制工艺改进

采用控轧控冷工艺生产的低合金高强度钢Q345D达到了用户提出的高屈服强度和高抗拉强度的综合力学性能要求。严格控制钢水纯净度,降低终轧温度,采用冷床风机强制冷却工艺能有效提高钢材的强度和低温韧性。     

在役Q345钢及焊缝金属力学性能试验研究

以在役Q345钢、埋弧焊焊缝金属为研究对象,进行了拉伸性能和断裂韧性测试,并进行了试验数据的分析研究。结果表明:材料当前的拉伸性能、条件断裂韧性的数值和不同概率水平下的最小断裂韧性值;Q345钢的抗拉强度要高于埋弧焊焊缝金属;埋弧焊焊缝金属的屈强比高于Q345钢,这预示着其抵抗局部应力偶然过载的能力较低。引入数学方法分析材料的断裂韧性,是必要可行的。     

周浸加速循环腐蚀试验中耐候钢锈层的电化学特征

通过周浸加速腐蚀试验研究了耐候钢和碳钢在3．5％NaCl溶液中的腐蚀情况。试验结果表明：腐蚀200h的耐候钢表面生成的致密锈层主要由α-CrxFe1-xOOH组成。通过人工合成相应组分的腐蚀产物，并测试其离子选择性，发现该锈层有阳离子选择特性，能阻挡氯离子进入，降低钢的大气腐蚀速率；电化学交流阻抗（EIS）分析表明耐候钢的腐蚀过程主要由扩散控制。     

多种电化学技术联合分析研究海洋微生物对钢铁的腐蚀作用

生物膜是金属发生海洋微生物腐蚀的主要作用因素之一。本文采用腐蚀电位、极化曲线、电化学阻抗谱、电偶电流等多种电化学技术联合分析,研究了天然高分子凝胶(海藻酸钙)模拟生物膜对10CrMoAl低合金钢以及1Cr18Ni9Ti不锈钢腐蚀行为的影响,得到影响海洋微生物腐蚀过程的信息,与实海实验结果相吻合,说明了各种电化学技术应用于海洋微生物腐蚀研究的可行性与局限性,多种电化学技术联合分析可以为国产的海洋用金属材料在国内海域中的微生物腐蚀研究提供详细可靠的信息。     

Q235钢在3种典型土壤环境中的腐蚀行为

选择取自武汉的近中性黄棕壤、取自天津的碱性盐碱土和取自南昌的酸性红壤作为腐蚀介质,对Q235钢进行室内模拟加速腐蚀试验,对比研究了试验钢的腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物组成,分析了其腐蚀机理。结果表明:在3种土壤中试验钢均发生了不均匀的全面腐蚀和局部点蚀。腐蚀产物外层结构疏松,主要由Fe_2O_3、FeOOH组成;内层结构致密,主要由Fe_3O_4组成。在碱性盐碱土中,试验钢表面形成了结构完整的腐蚀产物层,抑制了阴极的耗氧反应,腐蚀速率最低;酸性红壤中较高浓度的H~+促进了阴极析氢反应的进行以及裂纹的产生,试验钢腐蚀速率最高;在腐蚀后期,试验钢表面形成了致密的Fe_3O_4内锈层,因此腐蚀15d时的腐蚀速率大于腐蚀30d时的。     

Q235钢在冀北地区的大气腐蚀行为

对Q235钢在冀北地区(唐山市、秦皇岛市、廊坊市、承德市和张家口市)进行暴露1 a的大气腐蚀试验,对比了Q235钢在不同城市的腐蚀速率,研究了5个城市中心位置(安各庄、天马、霸州、隆城、万全)大气环境中的Cl-沉积率、SO2含量及湿度对Q235钢腐蚀速率的影响,并观察了腐蚀产物形貌.结果表明:Q235钢的腐蚀速率从东南...     

Q345E焊接工艺研究及其在超低温液压缸上的应用

随着我国工程机械领域的快速发展与焊接水平的提高,行业内对焊接质量提出了更高的要求,传统的焊接方法与工艺难以满足恶劣环境中工程机械的使用要求.Q345E以其优秀的低温冲击性能与良好的综合力学性能在承压设备领域应用广泛的,该文采用熔化极活性气体保护焊(MAG焊)对Q345E钢的焊接性进行了研究,并从微观组织到力学性能对液压...     

Q345R双层堆焊E309L-16的焊接工艺和性能研究

在催化裂化装置稳定塔产品研发过程中,为了确保压力容器能够安全、平稳、长周期地运行,按照产品技术要求进行了相关焊接工艺试验。采用手工电弧焊（SMAW）对Q345R钢板表面进行局部双层堆焊E309L-16,并按照产品技术要求开展了相关焊接工艺试验。试验结果表明,堆焊试板在（610±10）℃的去应力退火后,其堆焊层的力学性能均能满足产品技术条件要求。     

Q345D钢高温力学性能试验研究

在Gleeble1500D热力模拟试验机上,对Q345D钢在室温(20 ℃)、500 ℃、550 ℃、600 ℃、650 ℃、700 ℃、750 ℃不同温度条件下进行拉伸试验研究,通过回归分析,得出屈服强度σs、极限强度σb、弹性模量E等力学性能随温度变化的规律.在500 ℃～750 ℃之间,Q345D钢的屈服强度σs、极限强度σb随温度升高而降低,而弹性模量E的变化不大.     

碳钢和低合金钢在碳酸盐溶液中的应力腐蚀研究进展

介绍了碳酸盐溶液中的碳钢低合金钢应力腐蚀情况，重点阐述了碳酸盐环境浓度、pH值、温度、其他离子成分等因素影响碳钢低合金钢应力腐蚀的研究现状，并提出几点建议。     

低成本Q345钢高强度厚板的开发

采用TMCP工艺制备了厚度为85 mm的Q345高强度钢板,通过拉伸和冲击试验、组织及断口形貌观察等对其组织和性能进行了分析。结果表明:制备的Q345钢厚板的表面组织为多边形铁素体+大量贝氏体的混合组织,其余部位均为铁素体+珠光体组织,屈服强度达到320 MPa以上,伸长率在29%以上,冲击韧性良好;该钢不添加微合金元素,轧后不进行热处理,降低了生产成本,实现了强韧性的良好匹配。     

35CrMo与Q345D异种材料焊接工艺技术

针对异种材料焊接时品质往往难以保证的问题,对35CrMo与Q345D材料焊接做了阐述,对其难点进行了具体的分析和研究,并采取了相应的措施,为类似材料的焊接提供了可借鉴的理论依据。     

Q345qE桥梁用结构钢焊接性能研究

对所承建的华能伊敏桥所采用的Q345q E桥梁用结构钢母材性能及相匹配的焊材进行了研究,经过理论分析和反复试验,制定有效合理的焊接工艺方案,从而可指导桥梁产品中涉及此材料时的焊接生产,并对以后桥梁产品焊接过程中可能出现的焊接缺陷起到预防作用。     

压力容器用Q345R钢窄间隙MAG焊研究

以压力容器用Q345R钢为对象,进行了旋转电弧窄间隙熔化极气体保护焊试验。观察了焊接接头的宏观形貌,试件的拉伸、弯曲和冲击试验表明：焊接接头力学性能指标均满足标准要求。使用旋转电孤窄间隙方法,显著的改善了坡口两侧壁的熔透,其熔敷效率高,热输入低,是压力容器制造的一种高质,优效的技术。     

Q345E钢在NaCl溶液中的缝隙阴极极化性能

应用矩型缝隙模型研究了Q345E钢在Na Cl溶液中的缝隙阴极极化特性,重点研究了极化时间、缝口阴极极化控电位、缝口开口尺寸和Na Cl溶液浓度等因素对缝隙内极化电位、极化电流密度的影响。结果表明:随着极化时间的延长,从缝口到缝底的极化电位和极化电流密度均逐渐减小;缝口开口尺寸增大使得缝内各试样位置处的电极电位负移,缝内各试样位置处的极化电位逐渐降低,极化电流密度逐渐增大;随着溶液中Cl-浓度的降低,缝内各试样位置处的极化电位增大,极化电流密度减小。