高韧性低温压力容器用钢09MnNiDR

&&高韧性低温压力容器用钢09MnNiDR$舞钢科技部     

09MnNiDR钢焊接试验

对09MnNiDR钢进行焊接试验，并着重于埋弧焊试验，其接头的力学，弯曲，-70℃冲击性能均满足要求，并对焊缝金属作了微观分析。     

SPHC钢薄板坯的高温力学性能

用Gleeble热模拟试验机对SPHC钢(%:0.02C、0.18Mn、0.03Si、0.04Als)70 mm×1250 mm板坯进行600～1 350℃的力学性能的研究,并借助扫描电子显微镜和能谱仪分析了拉力试样的断口。结果表明,SPHC薄板坯的第Ⅰ和第Ⅲ脆性区分别为1 200℃～固相线及600～850℃,850～1 200℃薄板坯的塑性最好;第Ⅲ脆性区试样为沿晶界断裂;晶界处夹杂物及γ→α相变中形成的片状铁素体造成了晶界脆性,降低了第Ⅲ脆性区材料塑性。     

2205双相不锈钢连铸坯的高温组织和高温力学性能

对2205双相不锈钢连铸坯进行高温短时拉伸试验,分析了抗拉强度、断面收缩率随温度的变化情况。观察了试验温度为1 300、1 050、950、850℃下试样的高温组织及断口形貌。结果表明,在1 150～1 350℃温度范围内,双相不锈钢试样具有很好的塑性;在1 000～1 100℃时,较高的应变速率抑制了软化作用的进行,使双相不锈钢出现第Ⅱ脆性温度区,同时试样中存在的疏松和细小析出物进一步加剧了裂纹的发展。第Ⅲ脆性区产生的原因是由于在奥氏体晶界上析出了氮化物、碳氮化物等细小析出物造成晶界脆化。     

U71Mn重轨钢高温力学性能研究

文章研究了U71Mn重轨钢的高温力学性能,通过对U71Mn重轨钢热塑性,延伸率、抗拉强度与温度的关系的分析可知:800~875℃、925~1 030℃为U71Mn的两个脆性温度区,在高温拉矫时,应该尽量避免这两个温度区,以保证在拉矫时不会出现裂纹;875~930℃热塑性和高温强度最好,所以在连铸生产过程中应选该温度范围为理论的拉矫温度;U71Mn温度在900℃时的热塑性最好。     

低温压力容器用钢09MnNiDR的试制及性能研究

本文介绍了低温压力容器采用钢０９ＭｎＮｉＤＲ在舞钢的试制以及一些相关的试验研究，结果表明，舞钢生产的０９ＭｎＮｉＤＲ钢板不但具有良好的综合性能及优异的低温韧性，在厚度规格上也有很大突破，能够生产出６０－１２０ｍｍ厚的０９ＭｎＮｉＤＲ钢板，优化了标准。     

Nb-Ti-V微合金化船板钢的高温力学性能研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机研究D36船板钢连铸板坯的高温力学性能,用扫描电镜观察断口形貌,并分析脆化机理。结果表明:不含钒的铸坯第Ⅰ脆性温度区大于1 350℃;其在1 350～950℃时断面收缩率大于80%,具有良好的高温塑性;第Ⅲ脆性温度区为950～600℃,此时试样断面收缩率处于41.7%～64%。含钒的铸坯第Ⅰ脆性温度区为熔点至1 250℃;在1 250～950℃范围内,塑性较好;其第Ⅲ脆性温度区为950～600℃,此时断面收缩率在34%～73%。为预防铸坯矫直过程裂纹产生,要控制矫直温度在950℃以上。     

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.     

高韧性—70℃低温钢WHD4（09MnNiDR）的性能及应用

本文研究了武钢研制生产的高韧性—70℃低温钢WHD4(09MnNiDR)钢板的全面力学性能、焊接性能.介绍该钢在大型石油、化工设备中的应用实例.结果表明该钢具有优异的低温韧性和优良的焊接性能,是制造低温压力容器等设备的理想用材.     

氮微合金化HRB500E连铸坯高温力学性能的研究

为了优化氮微合金化钢HRB500E的连铸冷却配水工艺,保证铸坯质量,采用Gleeble-1500D热模拟试验机测定了铸坯的高温力学性能,并对试样断口组织形貌进行了显微观察与分析,讨论了其在不同温度区间的断裂机理。研究表明:在应变速率为1.4×10-3/s时,铸坯第Ⅲ脆性温度区间出现在675~750℃,脆断主要原因是铁素体在奥氏体晶界析出、晶界处Mn S的偏析和大量V(C,N)的析出;铸坯未出现第Ⅱ脆性温度区,在1 000℃左右断裂方式为穿晶断裂;第Ⅰ脆性温度区在1 300℃以上,断裂方式为晶间断裂,主要原因是O,S,P在晶界富集促进形成液膜。     

304H钢高温力学性能试验研究

采用不同温度的高温拉伸、冲击试验,对比经历3种不同热状态的304H钢的高温力学性能,并通过固溶处理前后的微观组织的对比,对其高温力学性能进行了分析。     

汽车用钢连铸坯的高温力学性能

运用经典热模拟的方法研究石钢电炉生产汽车用钢的连铸坯高温力学性能,获得了五个钢种热塑性曲线和强度曲线．针对不同方向铸坯取样的结果与其他研究结果作了对比．运用扫描电镜对试样拉断后的断口形貌进行观察,得出了相应钢在各温度区域的断裂机理．讨论了连铸坯质量与高温力学性能的关系．     

铌钛及铌钒钛微合金钢的高温力学性能研究

采用Gleeble-2000实验机测试了广西柳州钢铁股份公司生产的铌钛及铌钒钛微合金钢铸坯的高温力学性能,得到了这两种钢的第Ⅲ脆性温度区分别为600～850℃和750～900℃,并进行了裂纹敏感性及脆化机理分析.利用扫描电镜对塑性区与脆性区的断口形貌进行了观察分析,为减少铌钛及铌钒钛微合金钢铸坯角横裂纹缺陷提供了理论依据.     

高碳钢高温力学性能研究

在Gleeble-2000动态热模拟试验机上采用凝固法研究了高碳钢的高温力学性能.测定了tZD(零塑性温度)、tZS(零强度温度).在4×10-4/s应变速率条件下,所测钢种在熔点到750 ℃范围存在两个脆性温度区域,即熔点到1 300 ℃的第Ⅰ脆性温度区域和750～925 ℃的第Ⅲ脆性温度区域.在第Ⅲ脆性温度区域,γ单相AIN、NbN等氮化物在γ晶界的析出和在γ α两相区先共析α相呈网膜状,在γ晶界的析出是造成钢脆化的主要原因.通过控制钢中氮、铝含量,以及采用合理的冷却方式可以提高钢种的内在质量.     

轻质高锰钢的组织及力学性能

摘要：高锰钢作为耐磨材料,被广泛应用于高载荷或冲击磨损的工况下。轻量化是钢铁材料发展的趋势之一,也是满足工业节能降耗需求的重要途径。为了明确轻质化元素铝对此类钢种的影响,以高锰钢ZGMn18Cr2为基础,通过控制铝含量,得到成分不同的轻质高锰钢。利用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）及电子探针（EPMA）等手段对其微观组织进行表征,并采用硬度测试、室温冲击和拉伸实验测试了其力学性能。结果表明,随着铝的质量分数在0~11%范围内不断增大,高锰钢的密度得到明显降低,铁素体相逐渐稳定,晶粒得到细化。同时,材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率和室温断裂冲击功先升高后下降;硬度则先下降后升高。这些性能的改变与铝含量的变化、第二相铁素体的出现以及含铝碳化物的数量有重要关系。     

低碳钢的高温力学性能

双辊铸轧薄带钢在金属刚刚凝固的同时就承受一定量的加工变形 ,若变形量控制不当 ,极易产生内部裂纹和表面裂纹 .为此 ,研究实验用钢在高温下的变形和力学性能具有重要意义。本文利用Gleeble 1 5 0 0热模拟试验机 ,采用加热法和凝固法两种加热变形制度 ,研究了实验用低碳钢的热塑性及强度 ,测定了该钢种的零塑性温度 (ZDT)和零强度温度 (ZST) ,分析了其裂纹敏感性及断口组织。结果表明 ,凝固法所测结果更符合实际 ;实验钢的高温脆性温度范围为 1 3 5 0℃至熔点 ,其ZDT和ZST分别为 1 40 0℃和 1 45 0℃     

热处理制度对新型高强度不锈钢组织与性能的影响

新型高强度不锈钢属于马氏体时效硬化不锈钢,该钢采用二次硬化机理设计成分,添加多种强碳化物形成元素,添加高量Co细化M2X相,在合适的温度回火下,不仅具有高强度、高硬度,而且还有高的塑性与韧性,在航天航空领域有着广泛的应用前景。主要研究了热处理制度对新型高强度不锈钢组织与性能的影响,摸索出适合的热处理制度,保证钢获得强度与韧性的良好配合,为今后进一步研究和使用该钢提供试验依据。     

晶粒细化对奥氏体不锈钢高温力学性能的影响

摘要：对粗晶201LN奥氏体不锈钢采用60%冷变形结合700℃退火120s工艺制备超细晶奥氏体不锈钢,研究晶粒细化对奥氏体不锈钢高温力学性能的影响。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子背散射衍射技术对粗晶和超细晶奥氏体钢进行了组织表征,并使用万能试验机测试20和650℃环境下力学性能。结果显示粗晶奥氏体不锈钢经过冷变形结合退火工艺处理,平均晶粒尺寸由18μm细化为0.9μm,屈服强度由383MPa提高到704MPa,而伸长率由63.8%下降到46.3%,表明晶粒细化能有效提高奥氏体不锈钢屈服强度的同时较小损害塑性,TEM证实其形变机制均为形变诱导马氏体和孪生协同作用。当温度由20℃提高到650℃时,粗晶奥氏体不锈钢屈服强度和伸长率分别下降到180MPa和28.1%,超细晶奥氏体不锈钢屈服强度和伸长率分别为384MPa和24.2%。这表明在650℃高温环境下细晶强化作用仍然有效,粗晶和超细晶奥氏体不锈钢也有较好的塑性,其形变机制分别变为位错滑移和位错滑移+层错+孪生。