油气结构用S355NL钢焊接裂纹敏感性研究

采用可控热拘束(CTS)试验和测定焊接热影响区最高硬度的方法,研究了用于油气结构件的S355NL钢的焊接裂纹敏感性。试验结果表明,在不预热条件下,在可控热拘束试验时,S355NL钢焊接接头的裂纹率为0,热影响区最高硬度为318 HV10。S355NL钢的焊接裂纹敏感性较低,其焊接热影响区淬硬倾向小。     

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 利用金相检验、扫描电镜和断口分析的方法,对探伤不合格的中板进行分析,发现了MnS夹杂物、中心线裂纹和气泡,分析证明,这些缺陷是影响中板探伤不合格的因素。检验还发现中板中心存在异常组织,这使钢的脆性增加,轧制时这些缺陷得以扩展。     

中板探伤缺陷的分析与研究

利用金相检验、扫描电镜和断口分析的方法,对探伤不合格的中板进行分析,发现了MnS夹杂物、中心线裂纹和气泡,分析证明,这些缺陷是影响中板探伤不合格的因素。检验还发现中板中心存在异常组织,这使钢的脆性增加,轧制时这些缺陷得以扩展。     

重轨钢铸坯质量分析及工艺控制

针对探伤不合格的重轨钢样,采用手动探伤仪进行复检定位,并采用光学显微镜和扫描电镜对钢轨探伤不合格具体位置进行了分析。结果表明,重轨钢样主要质量缺陷是疏松孔洞、微小裂纹以及Mn S夹杂物。采取冶炼质量优化、连铸工艺控制,降低夹杂物级别,提高钢液质量以及铸坯缓冷工艺优化等措施,成品重轨钢探伤合格率达到99%以上。     

S355NL耐低温热轧H型钢焊接接头组织性能分析

对S355NL耐低温欧标HE1000B大规格热轧H型钢进行SMAW焊接工艺试验,测试分析了焊接接头的组织和性能。结果表明：S355NL热轧H型钢焊接接头抗拉强度不小于514 MPa,-40 ℃冲击吸收功平均值不小于83 J,热影响区硬度不大于209HV10,组织由不同形貌的铁素体、珠光体和粒状贝氏体构成,均满足标准的要求。     

S355NL耐低温热轧H型钢焊接接头组织性能分析

对S355NL耐低温欧标HE1000B大规格热轧H型钢进行SMAW焊接工艺试验，测试分析了焊接接头的组织和性能。结果表明：S355NL热轧H型钢焊接接头抗拉强度不小于514 MPa，-40 ℃冲击吸收功平均值不小于83 J，热影响区硬度不大于209HV10，组织由不同形貌的铁素体、珠光体和粒状贝氏体构成，均满足标准的要求。     

16Mn低碳锰钢厚板锻件探伤缺陷的原因分析

为了解决16Mn钢厚板锻件探伤缺陷问题,对缺陷部位进行了解剖取样分析。结果表明外来夹杂物是造成锻件探伤不合格的原因,钢包熔渣和发热剂是大型夹杂物的主要来源。为了抑制此类大型夹杂物的产生,根据缺陷形成原因提出了相应的改进措施。改进措施后的16Mn厚板锻件,探伤合格率由88.0%提高到95.1%。     

EH36船板用钢探伤不合格原因分析

为找出EH36船板用钢探伤不合格的原因,将探伤不合格的钢板通过人工探伤缺陷定位取样,通过光谱仪、光学显微镜、电子探针等仪器,对试样的成分、组织进行分析,结果表明：EH36钢板基体组织为铁素体和珠光体,裂纹附近C、Mn、P元素偏析严重,且有大尺寸的MnS夹杂和高度富集的(Ti,Nb,V)化合物出现,裂纹开口处有马氏体和贝氏体异常组织形成。通过适当控制钢中S、P含量,优化精炼、连铸和加热工艺,可减轻铸坯中心偏析程度;采用细晶轧制和弱冷相结合,可抑制马氏体组织形成。综合以上措施可提高钢板探伤合格率。     

超厚S355NL钢管桩焊接接头超低温冲击实验研究

目前国内外海上风电项目的发展日益加快,用户对其管桩焊接质量要求也越来越高。欧洲某用户就要求厚板（T=70mm）S355NL钢焊接接头的冲击值必须满足低温-60℃条件下,冲击功为40J。本文经过多次试验研究才终于满足用户要求。     

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 针对低合金中厚板超声波探伤合格率低的问题,采用低倍、金相、扫描电镜检验和断口形貌分析对探伤不合格的中厚板进行研究,得出结论：引起超声波探伤不合格的主要原因是钢中的氢含量偏高和板坯中心偏析严重,条状MnS夹杂物集聚氢导致氢致裂纹,板材中心部位因偏析产生的少量马氏体、贝氏体组织导致轧后应力集中,在冷却速度较快的条件下产生微裂纹,最终造成探伤缺陷。通过计算得知MnS夹杂物前端的氢陷阱中氢的浓度远高于陷阱中氢的最大饱和浓度,过剩的氢造成裂纹。采用铸坯及板材轧后缓冷等措施,使板材探伤合格率大幅度提高。     

Q500q探伤缺陷的成因与对策

为提高Q500q的探伤合格率,采用金相显微镜和扫描电镜对Q500q探伤不合格钢板的金相组织、缺陷区域的化学成分进行了检验分析。结果表明,探伤不合格的Q500q钢板厚度中心区域珠光体带存在微裂纹,原因是钢板存在中心偏析、Mn S以及氧化物等非金属夹杂物。通过采取降低连铸坯中心偏析、对铸坯浇注过程中形成的夹杂物进行球化处理等措施后,Q500q钢板金相组织中微裂纹消失了,钢板探伤合格率也由88%提高到了99%。     

中厚板超声波探伤缺陷及控制技术

介绍了钢板超声波探伤的缺陷类型,对连铸板坯轧制中厚板后出现超声波探伤不合格的钢板进行取样、金相、电镜分析,找出引起中厚板探伤不合格的主要因素是钢中氢含量、铸坯中心偏析以及夹杂物;通过采用RH真空处理、钢水洁净度控制、铸机动态轻压下、加热工艺优化、控轧控冷工艺优化及板材堆垛缓冷等关键工艺技术,使钢板内在质量得到改善,探伤合格率明显提高。     

S38MnSiV钢曲轴磁粉探伤不合格原因分析

某厂在对其生产的 S38MnSiV钢曲轴进行磁粉探伤时,发现曲轴的连杆轴颈上存在线状磁痕,磁痕是曲轴磁粉探伤中不允许存在的缺陷。利用直读光谱仪（OES）、光学显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）等观察分析手段,研究了 S38MnSiV钢曲轴磁粉探伤不合格的原因。结果表明：存在合金元素偏析的心部钢材在锻造过程中迁移至连杆轴颈表面,致使连杆轴颈表面在淬火时产生残余奥氏体,残余奥氏体与马氏体磁导率差异使磁粉探伤时出现磁痕。针对此类磁痕,提出了相应的技术改进措施。     

S48C环件探伤缺陷分析及防止措施

探伤不合格是环件判废的主要原因之一。为提高探伤合格率,本文针对S48C环件典型超声波探伤缺陷,采用热酸浸低倍检验、金相、扫描电镜、断口分析等手段对探伤缺陷进行了解剖和分析,确认了缺陷的类型,并对其形成原因和预防措施进行了分析和讨论。结果表明,超声波探伤缺陷是白点缺陷;据此提出了控制冶炼过程增氢和缓冷的预防措施;措施实施后,环件的超声波探伤缺陷明显降低。     

超声波冲击法对转向架用P355NL1钢对接接头性能的影响

以转向架构架常用材料P355NL1钢为研究对象,采用超声波冲击法对转向架构架用P355NL1钢对接接头焊趾处进行处理,对处理前、后的试样性能进行了研究。试验结果表明,经过超声冲击,组织明显细化,冲击处理10 min,表面变形层厚度约为170μm,但接头静载拉伸性能不会有明显改变。在循环寿命N为1×107循环次数下,P355NL1钢焊态的条件疲劳极限值为195 MPa,超声波冲击态的条件疲劳极限为265 MPa,疲劳极限提高了36%。在相同应力水平条件下,P355NL1钢对接接头超声冲击态的疲劳寿命是焊态接头的12~15倍。     

本钢S355MC边部裂纹原因分析

文章针对S355MC冷成型用钢在轧制过程中出现边部裂纹缺陷的现象,对铸坯角部和钢卷裂纹部位取样进行金相组织分析。借助有限元分析结果,确定了S355MC边部裂纹不是由连铸坯裂纹遗传过来的,而是在粗轧R2机组内产生,认为应该提高加热温度或者减缓冷却速度的方法来改善边部裂纹。     

转向架用P355NL1钢焊接接头组织及力学性能的研究

采用MAG焊接工艺对转向架用P355NL1钢板进行焊接,研究了P355NL1钢焊接接头的微观组织形貌、硬度分布及室温力学性能。试验结果表明:焊缝组织主要是粗大板条状和块状的先共析铁素体、针状铁素体以及少量珠光体;热影响区的晶粒是大小不均匀的块状铁素体、针状铁素体。焊缝区硬度值分布在192~201 HV,热影响区的硬度最高可达220HV。拉伸试样均断裂于母材处,其抗拉强度在518 MPa左右,断后伸长率平均为23.8%,P355NL1钢MAG焊接接头具有良好的强度和塑性。     

S355J0钢板冲击性能不合格原因分析

S355J0钢是欧洲结构钢标准中的一种典型钢种,在国外常作为一种低合金高强度结构钢广泛用于制造各类结构件。本钢在对S355J0钢板进行冲击性能检验时发现部分产品合格率偏低。通过利用金相显微镜、扫描电镜等检测手段,对冲击韧性良好与较差的两种S355J0钢板试样进行显微组织与夹杂物的分析,找出造成S355J0在0℃冲击性能偏低的主要原因。结果表明:钢中夹杂物、异常组织及冷却不均是造成S355J0冲击性能不合格的主要原因。本钢通过优化炼钢和热轧生产工艺改善了S355J0的冲击性能,产品性能合格率显著提高。     

Q345高强度宽厚钢板探伤缺陷原因及分析

针对厚度超过90 mm Q345特厚钢板超声波探伤合格率较低的现象,采用高倍金相检验、扫描电镜、能谱分析和力学分析等方法对90 mm Q345超声波探伤检测不合格与合格钢板进行了对比研究。结果表明:引起特厚板超声波探伤不合格的原因是钢板厚度中心区域珠光体带中存在微裂纹。微裂纹产生的原因一方面是铸坯中心碳、锰元素偏析引起的组织应力及钢板轧后快速冷却引起的热应力,另一方面是钢板心部Mn S和氧化物等夹杂物的聚集致使与钢基体界面结合较弱,促进了微裂纹的萌生与扩展。通过改善铸坯质量、合理选择宽厚板铸坯坯型和合理安排轧制规程,有效提高了Q345宽厚板的超声波探伤检测合格率。     

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 对E550探伤不合格试样进行了分析,发现探伤不合格是由于连铸卷渣引起。但在保护渣与钢基的结合处存在厚度为200～300 μm的纯铁素体带异常组织。应用光学显微镜、电子探针等对缺陷周围的异常组织进行了详细探讨。结果表明：探伤不合格是由于连铸卷渣引起;保护渣周围的异常组织是由于保护渣中存在非晶态的SiO2,在钢液凝固时硅扩散到钢中形成富硅区域,导致钢从液态直接进入α相区,形成只有铁素体+极少量珠光体组织,而不是回火索氏体组织。