Q1030焊接高强钢的奥氏体晶粒异常长大机理

研究了Q1030钢在不同加热温度下的奥氏体晶粒长大现象.在一定温度范围内加热时,Q1030钢的部分奥氏体晶粒异常长大而出现混晶现象.分析了位于不同位置的析出相粒子对阻碍奥氏体晶粒长大的作用,用热力学方法计算不同加热温度下析出相粒子的大小和体积分数,并得出了析出相粒子钉扎阻力随加热温度的变化关系.结果表明,在一定温度范围内钉扎阻力迅速减小,导致部分晶粒异常长大,产生混晶现象.     

30CrMnMo钢调质Q125钢级套管的工艺研究

文章采用包钢现有钢种30CrMnMo进行了Q125钢级石油套管的热处理工艺研究,结果表明：该钢在9004-10℃保温40～50min水冷,630±10℃回火70～80min后有较好的强度和韧性,力学性能符合APISPEC5CT对Q125套管的性能要求。     

调质低碳贝氏体钢的组织和性能

研究了C-Mn-Mo-Cu-Nb-Ti-B系低碳微合金钢915℃淬火和490~640℃回火的调质工艺对钢的组织及力学性能的影响.用扫描电镜和透射电镜对实验钢的组织、析出物形态和分布以及断口形貌进行观察,采用X射线衍射仪分析钢中残余奥氏体的体积分数.结果表明:调质后,实验钢获得贝氏体、少量马氏体及残余奥氏体复相组织,贝氏体板条宽度只有250 nm,残余奥氏体的体积分数随着回火温度的升高而降低,经淬火与520℃回火后残余奥氏体的体积分数为2.1%.调质后析出物的数量激增,6~15 nm的析出物占70%以上.实验钢经过915℃淬火与520℃回火后,其屈服强度达到915 MPa,抗拉强度990 MPa,-40℃冲击功为95 J.细小的析出物及窄的板条提高了钢的强度.板条间有残余奥氏体存在,改善了实验钢的韧性.     

1000MPa级高强钢显微组织与析出相分析

利用金相显微镜、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等分析手段,对1 000 MPa级高强钢的显微组织与析出相进行了研究。结果表明,试验钢的显微组织为板条状贝氏体和板条状马氏体,并存在少量残余奥氏体。大量析出相分布在基体上,平均尺寸30～60 nm,组织强化、析出强化、位错强化是高强钢主要的强化方式。     

高淬透性钢的组织遗传及其消除

研究了三种高淬透性钢的组织遗传特性及低温晶粒细化工艺，结果表明，可通过在６５０℃高温回火和７７０℃退火减少残余奥氏体并使α相再结晶，细化奥氏体晶粒。     

回火温度对1500MPa级直接淬火钢组织与性能的影响

设计了一种新型1500MPa级Si-Mn-Cr-Ni-Mo多组元系低合金、超高强度工程结构钢,研究了回火温度对直接淬火钢组织与力学性能的影响.结果表明,抗拉强度随回火温度的升高而不断降低,屈服强度随回火温度升高先升高后下降,延伸率和冲击功均随回火温度升高呈现先升高、后降低、再升高的变化趋势.分析认为,回火过程组织演变的物理机制一方面包括板条马氏体和位错亚结构的回复、再结晶软化过程,另一方面包括残余奥氏体的分解与马氏体中过饱和碳的脱溶及析出第2相的强化机制综合作用.250℃回火后,板条马氏体内析出ε碳化物;400℃回火后ε碳化物明显粗化,产生回火脆性;600℃回火后部分析出相在奥氏体中形核,在马氏体基体内长大和粗化,最终形态为近似球形,另一部分析出相在马氏体内形核、生长,呈现椭球形或矩形.     

水电工程用800 MPa级高强钢焊接性能研究

为了实现高强度级别水电工程用钢的工业应用,研究了 800 MPa级高强水电钢的焊接性能,分析了预热温度、焊接方式对不同厚度规格钢板冷裂纹倾向和焊接接头力学性能的影响.结果表明:当焊接预热温度为70℃时,可以保证钢板不出现冷裂纹且具有良好的焊接工艺适应性.采用两种焊接方式的焊接接头力学性能均满足标准要求.     

含Nb-Ti微合金汽车用钢高温变形组织及力学性能的研究

研究了含Nb-Ti微合金汽车用钢高温变形时的软化行为和晶粒析出，对析出物的尺寸和分布进行了电镜分析。通过单道次和双道次压下模拟实验，分析了试验钢在不同温度和不同变形条件下的流动应力及显微组织。这些研究为制定最佳控轧工艺，得到细化奥氏体晶粒，获得良好的组织、性能打下了理论基础。     

N80Q钢级石油套管研制

文章介绍了用普通低合金钢经调质处理(淬火 回火)生产N80Q钢级石油套管的工艺过程.经检验证明,套管的机械性能和实物质量完全达到了API标准的要求.     

Microstructure and properties of laser-arc hybrid welding of high-strength low-alloy steel

Laser-arc hybrid welding has the characteristics of optimal surface formation and greater penetration;it is extensively used in the welding of plates of medium thickness.However,for hybrid welding of lasers,the welding seam cooling rate is rapid;thus,the welding seam has a higher tendency to significantly harden,which has a negative impact on the weld quality of the high-strength low-alloy(HSLA)steel plates of medium thickness.In this study,laser-arc hybrid welding is performed on the BG890QL HSLA steel produced by Baoshan Iron&Steel Co.,Ltd.,and the quenching tendency of the welded structure is examined.The results demonstrate that the specific growth direction of the columnar crystal structure of the laser-arc hybrid welded joint is obvious.However,at the center and top of the welded seam,there are equiaxed crystals.The impact properties at room temperature and-40℃of the weld area are 58.0 J and 40.0 J,respectively,and those of the heat-affected zone(HAZ)are 147.0 J and 66.5 J,respectively.The impact performance can meet these requirements.Laser-arc hybrid welding of HSLA steel can yield strong and durable welds and the HAZ structure to meet the requirements of engineering applications.     

高强度油井套管钢偏析与含Nb析出相研究

摘要：点状偏析是连铸坯中的常见半宏观缺陷之一，严重影响后续产品的加工性能和服役性能。点状偏析的形成与枝晶形貌以及凝固末期钢液流动有关，经热轧会遗留至管材中变成带状偏析，两者在成分和位置上存在一致性。热力学计算分析表明,该钢种圆坯点状偏析内存在富Nb碳化物，该析出相是凝固过程中分散型剩余液相溶质偏析的产物。通过SEM观察到，在常规加热过程中该富Nb碳化物并不能完全回溶，在管材带状偏析处仍然可以发现未溶碳化物的存在。     

不同工艺下低碳Mn-Si钢的组织与力学性能

通过Gleeble-1500热模拟压缩试验,借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射及拉伸试验等,研究一种低碳Mn-Si钢在基于热轧动态相变的热轧TRIP钢工艺和基于贝氏体等温处理工艺下的组织与力学性能,比较了通过两种工艺获得的不同复相组织状态对材料的加工硬化能力的影响.结果表明：实验钢在基于动态相变的热轧TRIP钢工艺下获得了以细晶铁素体为基体和贝氏体、残余奥氏体组成的复相组织,而在基于贝氏体等温处理工艺下得到了以板条贝氏体为基体和残余奥氏体组成的复相组织,前者中残余奥氏体含量较高且其碳含量也较高.实验钢具有以板条贝氏体为基体的复相组织时屈服强度和抗拉强度较高;但由于残余奥氏体稳定性较差,实验钢的加工硬化能力较弱,导致其均匀延伸率和总延伸率较小.     

高铝TRIP钢的高温力学性能

利用Gleeble3500试验机研究汽车用C-Mn-Al系TRIP钢的高温力学性能,测定了零塑性温度和零强度温度,应用差示扫描量热法测定其相变区间,采用扫描电镜和光学显微镜分析了不同拉伸温度对应的断口宏观形貌及断口附近组织组成.该钢种零塑性温度和零强度温度分别为1425℃和1430℃,第Ⅰ脆性区间为1400℃-熔点,第Ⅲ脆性区间为800-925℃.第Ⅲ脆性区脆化的原因是α铁素体从γ晶界析出,试样从975℃冷却至700℃过程中,随着α铁素体析出比例的增大,断面收缩率先减小后增大.基体α铁素体比例为8.1%时（850℃）,断面收缩率降至28.9%;而拉伸温度在800℃以下时,基体α铁素体比例超过16.7%,断面收缩率回升至38.5%以上.该钢种在1275.6℃时开始析出少量粗大的Al N颗粒,但对钢的热塑性没有影响.     

高温下高钢级套管柱设计中的强度折减系数

通过对高温条件下高钢级套管进行室内试验,得到了Q125、V140和V150套管屈服和抗拉强度值,并引入强度折减系数,回归出高温条件下相应强度折减系数计算公式.为了满足油田实际设计需要,给出了高钢级套管在150℃和200℃下的统一强度折减系数推荐值,并被中国石油天然气行业标准采纳,推广应用于高温下套管柱设计.根据试验结果及回归公式,对中国西部某深井套管柱进行了设计校核和安全评价.计算结果表明:本文试验结果和回归公式具有很好的通用性,可以满足现场工程需求;高钢级套管屈服强度和抗拉强度随温度增加而显著降低,且屈服强度降低幅度要大于抗拉强度,建议在高温井套管柱设计过程中要考虑温度对管材性能降低的影响.     

Effect of vanadium on the microstructure and properties of metastable austenitic stainless steel AISI 301LN

In this study,the effect of vanadium on the microstructure and properties of the metastable austenitic stainless steel AISI 301LN w as investigated. Results of the study show that the addition of vanadium can refine grains and increase the strength of AISI 301LN by solution treatment. After 60%cold-rolling reduction,the microstructure of the steel w as composed of w ork-hardened austenite bands and deformation-inducedɑ'martensite.Considerable w ork-hardening and phase transformation strengthening occurred. After cold rolling and subsequent annealing,the deformation-inducedɑ'martensite w as reversed into fine-grained austenite. The w orkhardened austenite bands underw ent recrystallization; how ever,the structure of the recrystallized austenite grains w as coarser than that of the reversed ones.Simultaneously,the strength of the experimental steels decreased w ith the increase in annealing temperature. The pinning effect of precipitates of vanadium inhibited the grow th of austenite grains.Thus,the desirable combination of strength and ductility w as obtained by grain refinement.     

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。     

大线能量焊接高强船板钢氧化物冶金技术的新进展

分析了中国船舶工业的现状、成就、挑战及发展趋势.为了提高船舶制造效率,采取了增加焊接线能量的措施.大线能量焊接时,由于高温停留时间长,相变冷却速度慢,焊接热影响区奥氏体晶粒急剧长大,得到侧板条铁素体为主的凝固组织,韧性恶化.氧化物冶金技术利用钢中的细小氧化物,通过促进晶内铁素体形核可明显改善焊接热影响区的组织.叙述了氧化物冶金的主要内容和该技术对船板钢的组织和性能的影响.介绍了日本一些钢铁公司开发的大线能量焊接高强船板钢氧化物冶金新技术.