420 MPa级耐候桥梁钢用焊材熔敷金属强韧化规律

 为了研发与420 MPa级耐候桥梁钢综合性能相匹配的焊材,研究了3种不同质量分数硅、锰的熔敷金属的组织和性能变化规律。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电化学测量等手段全面分析了硅、锰质量分数对熔敷金属强韧化规律和耐蚀性的影响。结果表明,当熔敷金属中硅质量分数为0.32%时,锰质量分数从1.34%减至1.05%,抗拉强度降低5%,冲击韧性提升40%;锰质量分数为1.05%时,硅质量分数从0.34%减至0.20%,抗拉强度降低2%,冲击韧性提升24%。冲击韧性的提升归因于柱状晶区和再热粗晶区内的先共析铁素体(含侧板条铁素体)占比减少,针状铁素体增加,M-A组元尺寸减小,从而裂纹扩展路径更加曲折,裂纹扩展功增加。同时,各熔敷金属与试验用耐候桥梁钢自腐蚀电位差均小于20 mV。由此,实现了强韧性、耐蚀性与试验用钢相匹配。     

货油舱用耐蚀钢焊接接头的耐腐蚀性能

 采用新型E36耐蚀船板钢和耐蚀实心焊丝进行配套焊接。研究了接头不同区域的腐蚀行为,并探讨了其化学成分、夹杂物和微观组织等对接头耐蚀性的影响。结果表明,接头力学性能良好,能够满足国际船级社的要求。接头各区中母材的组织为珠光体+带状铁素体,热影响区为贝氏体,焊缝为针状铁素体+少量贝氏体+少量侧板条铁素体。母材与焊缝之间没有出现不连续的腐蚀台阶。焊缝的耐蚀性最好,母材次之,热影响区最差。夹杂物是焊缝中点蚀的诱发源。     

690 MPa级ULCB熔敷金属组织与强韧化规律

 采用传统的高强钢焊接材料焊接690 MPa级低碳铜沉淀强化钢时,仍需严格控制热输入、预热温度、层间温度,这使得低碳铜沉淀强化钢的优良性能和可节约生产成本的优势得不到很好地发挥。通过采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)等表征方法,研究了不同质量分数的Si/Mn/Ni配比对690 MPa级超低碳贝氏体(ULCB)熔敷金属的组织及强韧性能的影响,为690 MPa级低碳铜沉淀强化钢配套的焊接材料的工程化应用提供一定的技术支持和积累。结果表明,690 MPa级超低碳贝氏体(ULCB)熔敷金属组织主要由板条贝氏体、粒状贝氏体和针状铁素体组成。当Si质量分数为0.16%、Mn质量分数为1.46%时,熔敷金属组织细化,冲击韧性得以提升,但Si含量过低易使贝氏体铁素体呈块状,导致韧性提升有限。而当Si质量分数为0.29%、Mn质量分数为1.02%时,Ni含量增加,贝氏体铁素体板条呈细长条状,显微组织相互交错分布,使熔敷金属冲击韧性显著改善。相变位错强化受贝氏体开始转变温度(B_s)影响,这是影响ULCB熔敷金属强度的主要原因。ULCB熔敷金属中夹杂物主要分布在贝氏体铁素体的板条亚结构间,少量成为针状铁素体的形核质点,促进针状铁素体形核,因此,对熔敷金属中的夹杂物进行控制,可进一步发挥超低碳贝氏体熔敷金属的潜力,提高其韧性。     

不同强度级别低合金钢焊缝金属的组织特征及其对韧性的影响

焊接区的微观组织是决定其力学性能的关键因素。为了改善低合金钢焊缝的冲击韧性,对500~1 000MPa级焊条的焊缝金属的化学组成、金相组织和力学性能进行了对比研究。采用金相显微镜和透射电子显微镜对不同强度级别的低合金钢焊缝组织进行了观察和电子衍射分析,并进行了焊缝金属拉伸强度和冲击韧性测试。结果表明,随着焊条强度级别的增加,焊缝组织由先共析铁素体、针状铁素体加珠光体变成粒状贝氏体,最后变成贝氏体加马氏体组织;当焊缝组织为粒状贝氏体时其韧性最低。     

Corrosion Behavior of Welded Joints for Cargo Oil Tanks of Crude Oil Carrier

E32 grade corrosion resistant steel was welded with welding wires with three different S contents.The mi-crostructure,mechanical properties,inclusions,and corrosion behavior of welded joint were investigated.The joint coupon corrosion test and potentiodynamic polarization test were carried out under the simulated corrosion environ-ment of the inner bottom plates of cargo oil tanks.The pitting initiation and propagation mechanism of the weld metal were studied by scanning electron microscopy and infinite focus.The results indicated that the microstructures of three kinds of weld metals are all composed of acicular ferrite,ferrite side-plate and proeutectoid ferrite.The micro-structure of heat-affected zone is composed predominantly of bainite.Joint welded with low S filler wire has good me-chanical properties.S can decrease free corrosion potential and increase the corrosion tendency.The pitting initiation is oxide inclusion or sulfide-oxide inclusion complex.S can induce the formation of occluded area and promote the corrosion propagation.The chemical compositions of weld metal is similar to base metal,which can limit the galvanic corrosion between weld metal and base metal,and avoid formation of corrosion step.     

09CuPTi系耐候钢组织性能及耐腐蚀行为

 在热连轧生产线上采用两阶段轧制生产了09CuPTi系耐候钢,研究了轧制工艺参数对耐候钢板微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,3种工艺试验钢的显微组织均为针状铁素体和贝氏体。当终冷温度为530℃冷却速度为25℃/s时,组织以更细小均匀的板条贝氏体为主,屈服强度及抗拉强度分别为617MPa和702MPa,韧脆性转变温度较低,具有良好的强韧性。对轧后钢板进行了耐腐蚀试验,研究了09CuPTi-Nb钢工艺B成品和参考钢在模拟工业大气环境下的腐蚀演化行为。结果表明,在腐蚀初期腐蚀速度随干湿循环次数的增加而增大,在后期腐蚀速度逐渐降低,09CuPTi-Nb钢的腐蚀速率与SPA-H钢相当,但低于Q345钢。09CuPTi-Nb钢锈层分为内外两层,内锈层致密主要由α-FeOOH和少量γ-Fe2O3组成,Q345钢锈层主要由α-FeOOH、γ-Fe2O3和Fe3O4组成。电化学试验表明,腐蚀产物促进阴极过程,抑制阳极过程。     

05CuPCrNi钢等离子弧焊焊接接头的组织与力学性能

 为了研究等离子弧焊在焊接薄板耐候钢时的优越性,对2 mm厚 05CuPCrNi耐大气腐蚀钢分别进行等离子弧焊与MAG焊(熔化极活性气体保护电弧焊)对接焊接,然后对焊接接头分别进行拉伸、弯曲、金相、硬度等试验,通过与MAG焊焊接接头的组织与力学性能对比,结果表明,与MAG焊相比,等离子弧焊时05CuPCrNi耐大气腐蚀钢焊接接头强度相对提高约6%,焊接接头组织为更均匀且细小的铁素体＋珠光体,并无MAG焊中出现的粗大块状铁素体及贝氏体,焊接热影响区较小,焊接接头弯曲性能良好,硬度值及硬度分布情况与MAG相近且无软化现象。     

屈服强度460MPa级耐候钢及其焊接性能

通过连续冷却相转变行为的研究,利用试验轧机成功试制了24mm厚,屈服强度460MPa级耐候钢板,并分析了钢板微观组织、力学性能、腐蚀性能以及焊接性能。连续相转变行为和钢板试制结果表明:精轧温度不大于850℃,厚度压下率不小于0.6,冷速为4~15℃/s和终冷温度不大于465℃可得到以针状铁素体(3~10μm)和多边形铁素体(5~15μm)为主的钢板,其屈服强度不小于480MPa,抗拉强度不小于635MPa,伸长率不小于23%,-40℃冲击功不小于209J。对试制钢板进行了热输入量为72kJ/cm的双丝埋弧焊接试验,无焊前预热和焊后热处理,得到了无缺陷焊接接头,焊接热影响区-40℃冲击功不小于100J;粗晶区的高韧性与其晶内铁素体为主以及少量晶界铁素体和上贝氏体的微观组织有关。72h周浸试验结果表明:试制钢种的耐大气腐蚀能力比普碳钢Q345B提高了46%。     

15CrMoR钢的不同组织在硫酸介质中的腐蚀特性

15CrMoR钢属于低合金珠光体耐热钢,具有良好的抗氧化性和力学性能以及良好的抗硫酸和氢腐蚀能力.通过研究测定15CrMoR钢材在不同的显微组织状态下在硫酸介质中的腐蚀速率,得知15CrMoR钢在马氏体组织状态下比在贝氏体加铁素体和铁素体加珠光体组织状态下在硫酸介质中抗腐蚀性更好,因而可将15CrMoR这种低合金珠光体耐热钢更好地用于工业生产.     

HB400级高强度准贝氏体耐磨钢板的组织与性能

研究了热轧、低温回火和热轧、正火、低温回火及轧态不同温度回火工艺对新型HB400级高强度准贝氏体耐磨钢板的组织和力学性能及耐磨性能的影响。结果表明，2种状态下耐磨板的组织由贝氏体铁索体(BF)和残余奥氏体(AR)组成，具有良好的强韧性及耐磨性能。低温回火可以改善耐磨钢板的韧性。新型耐磨钢板具有较强的回火抗力。用准贝氏体钢生产高强度耐磨板具有生产工艺简单，成本低廉等特点。     

pH值对货油舱用耐蚀钢腐蚀特性的影响

针对油轮货油舱底部的高氯离子强酸性腐蚀环境,参照了IMO《货油舱用耐蚀钢实验程序》的要求,深入研究了腐蚀溶液的pH值对其腐蚀特性的影响,对比分析了普通E36级船板钢以及等强度级别的耐蚀船板钢腐蚀行为的差异.研究结果表明,pH值对钢的腐蚀速率有显著影响.pH＜3.0时,耐蚀钢的耐腐蚀性能,尤其是耐点蚀性能明显优于传统钢;pH≥3.0时,耐蚀钢和传统钢的腐蚀速率未表现出明显差异.强酸性氯离子环境下,实验钢的纯净度、微量耐蚀合金设计、显微组织共同决定了其耐腐蚀性能.钢中的非金属夹杂物是诱发局部腐蚀的主要原因;Cu、Ni、Sn元素的复合添加能显著提高耐蚀钢的腐蚀电位,同时耐蚀合金元素在锈层内部富集,提高了耐蚀钢表面锈层的致密性与稳定性;单一均匀的贝氏体显微组织有利于提高实验钢在酸性氯离子环境下的耐蚀性能,这主要是由于贝氏体组织中富碳相较少且分布均匀.     

含钼耐候钢的腐蚀性能

通过显微组织观察、周浸加速腐蚀实验、锈层微观分析、锈层交流阻抗特征分析等方法,研究了合金元素钼含量对耐候钢腐蚀性能的影响.合金元素钼可以促进钢中贝氏体组织的形成,促使锈层更加致密,对钢基体具有更好的保护性,有利于提高钢的耐腐蚀性能.随着钢中钼含量的增加,实验钢锈层的腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度减小,锈层的阳极溶解反应受到明显阻碍,锈层具有更好的保护性.      

工程机械用高强度钢板控轧控冷工艺的开发

为开发强度级别为６８５ＭＰａ的高强钢板的控轧控冷工艺,研究了终轧温度,未再结晶区累积压下量,终冷温度,冷却速度等工艺参数对钢的显微组织和力学性能的影响。实验结果表明,在控轧控冷条件下,钢的室温显微组织由铁素体和贝氏体组成,贝氏体主要以粒状贝氏体为主,此外,晶粒细化是提高钢的强度和韧性的最有效的手段。     

TMCP工艺下Ti-Mg氧化物冶金钢轧态组织性能

摘要：为研究轧制过程中氧化物粒子对母材组织性能的影响,提出了一种只在再结晶区进行轧制的新工艺路线,利用常规冶炼及氧化物冶炼的实验钢分析其轧态显微组织、力学性能及相变过程。结果表明：在新轧制工艺下,氧化物冶金钢母材显微组织由常规的贝氏体板条束变为针状铁素体,其基体具有良好的力学性能,-80℃冲击韧性达149J;热轧工艺下的组织转变分两阶段进行,初期是针状铁素体的形核和晶粒细化,之后贝氏体相变被限制在针状铁素体板条间构成的区域内。     

Nb-V微合金化含Cu高强度耐候钢的开发和耐蚀性

通过合适的成分设计和控轧控冷工艺开发出一种综合力学性能优异的Nb-V微合金化含Cu高强度耐候钢（/%:≤0.12C,≤0.40Si,≤1.40Mn,≤0.020P,≤0.010S,0.40～0.45Cr,0.25～0.35Cu, ≥0.020Al,0.02～0.03Nb,0.02～0.03V）,并对其耐蚀性能进行了研究。该高强耐候钢组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成,抗拉强度高达697 MPa,屈强比为0.73,断后伸长率为24.6%, -40℃纵向冲击功为70.6 J。盐雾及周期浸润试验结果表明,该钢耐蚀性能显著优于Q345B,其锈层主要由Fe₃O₄、α-FeO（OH）和γ-FeO（OH）构成,且随着时间增加,Fe₃O₄相对含量增加,α-FeO（OH）变化较小,γ-FeO（OH）减少。     

工艺制度对X80级抗大变形管线钢组织和性能的影响

利用扫描电镜,研究了工艺制度对X80级抗大变形管线钢组织和性能的影响。研究结果表明,随开始冷却温度的降低,先共析铁素体含量逐渐增加,贝氏体组织含量逐渐降低,钢板抗大变形性能参数提高。当开始冷却温度为720～740℃时,钢板具有最佳的综合力学性能,屈服强度Rt0.5为565 MPa,抗拉强度Rm为730 MPa,伸长率为42.7%,屈强比Rt0.5/Rm为0.75,Rt1.5/Rt0.5为1.161、Rt2.0/Rt1.0为1.116,均匀变形伸长率达到12.33%。     

耐火耐候钢焊接性能及焊接材料的研究

重点介绍了武钢技术中心高层办公大楼用WGJ510C2耐火耐候钢(14 mm 、25 mm)2种规格钢板与WQ-1埋弧焊丝匹配试验研究.按照工程提出的焊接技术条件,对武钢二热轧生产的WGJ510C2钢进行了埋弧焊对接性能试验,内容包括接头常规力学性能试验、高温拉伸性能试验、金相组织与硬度试验、电化学腐蚀性能试验.试验结果表明,采用WQ-1焊丝加CHF101焊剂匹配焊接WGJ510C2钢2种规格试板,接头常温拉伸强度和高温拉伸强度均满足WGJ510C2钢技术条件要求.焊缝、熔合线和热影响区低温冲击功大于140 J,接头各区电化学腐蚀电位相近,具有优良耐腐蚀性能,焊接接头综合性能指标完全满足高层建筑用钢焊接技术要求.     

线能量对V-N-Ti和Nb-Ti船板焊接接头组织性能的影响

为了验证实验室研究结果,研究了100 kJ/cm线能量对V-N-Ti和Nb-Ti船板焊接接头组织和性能的影响规律.试验结果表明,2种船板钢屈服强度、抗拉强度和伸长率相当,V-N-Ti钢-40℃冲击功显著高于Nb-Ti钢;2种成分钢板焊接接头热影响区-20℃冲击功相当,而V-N-Ti钢焊缝金属冲击功显著低于Nb-Ti钢;...     

工艺参数对耐蚀钢12CuCrNiV组织与性能的影响

采用热力模拟试验机、光学显微镜、显微硬度计研究了耐蚀钢12CuCrNiV在不同冷却速率下的连续冷却组织转变规律,并绘制其CCT曲线,同时研究了形变温度和冷却速度对耐蚀钢热变形后的组织和硬度的影响规律。结果表明:连续冷却转变情况下,耐腐蚀钢在冷速小于15℃/s时,有铁素体转变;冷速小于1℃/s时,有珠光体转变;冷速在0.5~20℃/s之间时,有贝氏体转变。控制冷速在5~15℃/s可得到铁素体和贝氏体复相组织。随变形温度的降低,试验钢形变过程中形变诱导铁素体相变现象显著,且伴随有M/A岛生成;随冷却速度的增高,形变诱导相变现象减弱,M/A岛数量减少。与连续冷却试验相比较,形变诱导析出现象明显,其硬度增量为40~50HV,形变可使试验钢的析出向更高冷速移动。     

Effect of copper on microstructure and strength and ductility of low alloy wear resistance steel

The effect of copper on the microstructure and strength and ductility of low alloy wear resistance steels without copper and copper bearing was studied. The CCT curve was calculated by JmatPro software. The microstructure was analyzed by OM and TEM and the mechanical properties and ductility were tested by universal tensile testing machine and impact testing machine. The results show that the element of copper increases the stability of austenite and the transformation of ferrite and pearlite is postponed for the copper bearing steel. The microstructure is composed of matensite and lower bainite for the experimental steels and the content of martensite of the steel bearing copper is higher than the steel without copper. There are nano- size precipitations of (Nb,Ti)C and (Nb,Ti,Mo)C in the matrix of the two steels. The yield strength and the impact energy at -60?? of the steel with 0. 49 mass% copper is higher than that of the steel without copper. The element of copper is benefit to improve strength and low temperature ductility for the low alloy resistant steel.