Q345R钢热成型封头带状组织的成因和消除

Q345R钢封头由于热冲压成型后产生较严重的带状组织,导致冲击吸收能量、屈服强度、抗拉强度等指标不合格。经分析,Q345R钢带状组织是由于合金元素偏析和成型后冷却速度较小造成的,通过适当提高热成型后正火加热温度和冷却速度消除了带状组织,恢复了力学性能,满足设计要求。     

终冷温度对Q345R钢组织及性能的影响

对压力容器用钢Q345R开展终冷试验,研究终冷温度对轧态及正火态钢板力学性能与显微组织的影响。结果表明,在不同终冷温度下,轧态及正火态Q345R钢的力学性能均满足标准要求,但轧后直接空冷时,性能余量较小,在终冷温度为650 ℃时,力学性能较好;随着终冷温度的升高,钢板的屈服强度、抗拉强度、冲击性能均有下降的趋势,组织逐渐变粗大;轧态及正火态试样的微观组织均为典型的铁素体+珠光体,与热轧态钢板相比,正火态钢板的屈服强度和抗拉强度均明显降低,但冲击性能显著提高,且正火后组织有所细化。     

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对伸长率不合格Q345R热轧板卷进行了分析。结果表明:部分Q345R钢热轧板卷伸长率不合格的主要原因是钢中出现较多的Mn S和Al2O3夹杂物;热轧板卷的显微组织沿厚度方向不均匀,上表面一侧出现大量的贝氏体+魏氏体组织,心部至下表面一侧仍以铁素体+珠光体组织为主。存在带状组织不是导致伸长率不合格的原因。     

Q345R气电立焊工艺及组织性能研究

采用气电立焊工艺对48 mm厚的Q345R钢进行对接焊,焊后对接头进行热处理.根据国标对焊接接头进行拉伸及冲击性能测试,并观察接头的微观组织.结果表明:Q345R适合热输入量小的气电立焊工艺;当电弧电压为(40±5)V、焊接电流为(440±10)A、焊接速率为60 mm/min时,接头抗拉强度可达到515 MPa,冲击韧性满足要求.     

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 研究了相同成分体系下不同轧制工艺对Q345R钢板组织性能的影响。采用控轧工艺可提高热轧态力学性能,为后续热处理提供了良好的遗传组织基体。研究了不同的热处理工艺对Q345R压力容器板性能的影响。研究表明,经正火后压力容器板屈服强度和抗拉强度降低,伸长率和韧性明显提高。实现了Q345R压力容器板的稳定生产。     

Q345钢的MAG焊接接头组织及力学性能分析

采用MAG焊接方法制备了不同厚度Q345钢平板对接焊件,分别对其进行拉伸、冲击、弯曲力学性能测试,并对焊缝区域进行显微组织观察,最后采用盲孔法测量焊接试样的残余应力.测试结果表明:12 mm/12 mm焊接试样的综合力学性能明显优于10 mm/12mm与10 mm/10 mm焊接试样.在焊缝中心处10mm/12 mm焊...     

304L/Q345R异种钢焊接数值模拟技术研究

Q345R和304L钢普遍应用在车辆、化工、船舶等领域,在工程实际中有时需要Q345R和304L钢的焊接。文中使用Ansys软件,选用高斯分布热源,建立了50 mm厚的Q345R/304L钢偏X形坡口焊接有限元模型,并对温度场与应力场进行了研究分析。结果表明：距热源相同距离时,304L钢材料温度上升速率明显大于Q345R钢的温度上升速率;高温时304L钢的冷却速度略微大于Q345R钢的,在低温时大致相同。焊缝区域应力明显大于母材区域的应力。Q345R钢侧的残余应力大于304L钢侧残余应力;304L钢侧最大应力可达241 MPa, Q345R钢侧最大应力可达327 MPa,焊缝区域最大应力可达380 MPa。沿板厚方向,在Q345R钢侧上下表面的Mises应力均大于250 MPa,试样中心部位的Mises应力约为150 MPa。304L钢侧上下表面的Mises应力均在20～30 MPa之间,试样中心部位的Mises应力约为150 MPa。Q345R钢侧所受的Mises应力明显大于304L钢侧所受的应力。焊缝上Mises应力情况较为复杂,最大达350 MPa,但最小应力仅为30～50 MP...     

Q345R钢焊接缺陷声发射信号的时频分析

利用短时傅里叶变换(STFT)、Wigner-Ville分布(WVD)、小波变换(WT)、HilbertHuang变换(HHT)四种时频分析方法对含焊接夹渣的Q345R钢在弯曲过程中各个阶段的声发射信号进行比较研究,确定了各个阶段声发射信号的时频特性及能量分布。研究结果表明,弯曲变形过程中,各个阶段的声发射信号各不相同;HHT具有最高的时频分辨率,WT次之,WVD紧随其后,STFT最差;弹性变形阶段信号的能量主要分布在25~80kHz之间,塑性变形阶段信号的能量主要集中在80~120kHz之间,裂纹扩展阶段信号的能量主要集中在140~170kHz之间。     

Q345R合金钢中Cr含量超标原因分析

分析Q345R合金钢冶炼过程中Cr含量增高的原因,找出一般合金钢Cr成分在电炉冶炼、精炼过程中的变化规律,制定出避免Cr含量超标的控制措施.     

2205双相不锈钢高温变形行为及微观组织的研究

利用热模拟试验机Thermecmastor-E进行了950～1200℃,应变速率0.1～10 s-1、应变量10%～60%条件下2205双相不锈钢的高温压缩试验,并观察了变形组织。根据测定的真应力-真应变曲线分析了不同应变、温度条件下的热变形激活能Q及其变形机制的变化。结果表明,随应变量的增加,试验钢的表观应力指数n和热变形激活能Q随之增加;热变形机制逐渐由动态回复过渡到动态再结晶。     

Q345E低合金钢热切割热影响区的组织和性能研究

通过不同板厚热切割热影响区宽度、组织、硬度及切割面的形貌分析,对Q345E低合金钢热切割热影响区的组织和性能进行研究.结果表明:Q345E低合金钢热影响区宽度上表面比下表面宽;等离子切割热影响区明显减少,切割面除了氧化皮开裂外,基体均没有切割开裂;母材组织为带状分布的铁素体和珠光体,火焰切割过热区组织为先共析无定形铁素体间夹杂有少量珠光体;等离子切割边缘过热区组织为明显的板条马氏体,正火区为铁素体和珠光体.     

海洋工程机械用Q345E钢的组织与耐腐蚀性能研究

对工程机械用Q345E钢进行了组织与腐蚀性能试验,采用失重法、极化曲线和电化学阻抗谱法研究了不同浸泡周期下Q345E钢的腐蚀行为。结果表明,Q345E钢的组织为铁素体+珠光体+少量的魏氏体组织;随着浸泡时间的延长,在开始阶段腐蚀速率会逐渐增加,而后随着腐蚀反应的进行,腐蚀产物的脱落会使得腐蚀速率降低;钢的表面腐蚀产物主要为Fe(OH)_2和Fe(OH)_3;钢的表面腐蚀形貌与腐蚀速率、极化曲线和阻抗谱的测试结果一致。     

Nb、Ti微合金化Q345R压力容器板性能研究

对比研究了中厚板轧制Q345R及TMCP热连轧工艺下Nb、Ti微合金化处理的Q345R压力容器钢板的力学性能,分析了Nb、Ti微合金化的影响及显微组织与性能之间的关系.结果表明:低碳、Nb-Ti微合金处理的热连轧钢板组织细小均匀,消除了带状偏析,材料的冲击韧度提高2～3倍,断裂韧性较好,钢板的综合性能明显好于中厚板.晶粒细化及组织均匀化是材料韧性大幅度提高的主要原因.     

Q345E钢连续冷却过程中的相变和显微组织

在THERMECMASTOR-Z热模拟试验机上研究了Q345E钢在不同连续冷却条件下的相和组织变化,用热膨胀法测定了试验钢的连续冷却转变曲线(动态CCT曲线)。研究结果表明,试验钢在低冷速下,主要形成多边形铁素体;当冷却速率大于10℃/s时,组织中针状铁素体和贝氏体的数量明显增多;当冷却速度为20℃/s时,组织变为贝氏体加少量铁素体;随着冷却速率的增加,组织明显变细。     

热轧温度对Q345E力学性能的影响

探讨了热轧过程中的几个关键温度对武钢热轧Q345E钢力学性能的影响,以期能对该钢种的生产过程有指导作用。结果表明,在试验范围内,随着加热温度的提高,钢的强度提高;随着终轧温度、卷取温度的提高,钢的强度降低而伸长率提高。     

焊接方法对Q345R和S31803焊接接头组织形态的影响

采用SMAW和GTAW焊接方法对Q345R和S31803双相不锈钢进行焊接,通过光镜及EDX对接头组织及其特征区的元素进行了分析.结果表明:GTAW接头中Q345R侧出现碳迁移,碳迁移微区的Fe3C以颗粒状和链岛状存在;GTAW接头中S31803侧过热区的组织比SMAW接头中粗大,GTAW接头的焊缝中奥氏体比例要明显高于SMAW接头;SMAW、GTAW接头中Q345R侧熔合线附近的“舌状物”均为从母材脱落的一部分.     

高强度低合金Q345钢焊接接头的微观组织与力学性能研究

以高强度低合金Q345钢焊接接头为对象,研究其微观组织和力学性能。结果表明,高强度低合金Q345钢的焊接接头具有优良的弯曲和拉伸性能,且硬度分布均匀。在室温和-40℃的低温下均具有良好的冲击韧度。     

Q345B钢轧后拉伸分层试样的显微组织研究

利用金相检验,扫描电镜,能谱分析以及元素分布原位分析等手段,研究了Q345B钢轧后拉伸试样中的夹杂物和显微组织,寻求产生拉伸分层的原因。结果表明,Q345B钢连铸坯中主要微合金元素C、Mn、Nb等的偏析,造成轧后试样中存在大量的长条状MnS夹杂物,块状铌、钛的碳化物和条带状马氏体组织,致使局部力学性能差异过大,容易在缺陷集中分布的显微组织层面上产生开裂和分层。