海工用低合金高强钢厚板的组织与力学性能

采用TMCP后600℃回火的工艺生产了厚度为80 mm的420 MPa级高强度低合金宽厚板,利用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜、力学性能检测等手段,研究了其组织性能随厚度方向的变化规律。结果表明,TMCP钢板的晶粒尺寸分布在6～10μm,组织主要为粒状贝氏体及块状铁素体,且表面处以贝氏体为主,心部以铁素体及碳化物为主;钢板600℃回火后在铁素体晶界有较多渗碳体析出,Nb、Ti元素的碳化物存在复合析出的现象。力学性能测试结果表明,宽厚板表面处的屈服强度可达542 MPa,而心部处的屈服强度为384 MPa。样品断裂方式以微孔聚集性断裂为主,且微孔多在铁素体板条间及夹杂物处形成。各强化机制对屈服强度的贡献中,细晶强化、析出强化占主导地位。     

Q690E低合金高强钢MAG焊接工艺研究

采用KOBELCO型机器人离线编程方法,远程控制单丝焊接系统,使用焊材MG-S88A对Q690E低合金高强钢进行MAG焊接试验。通过对Q690E焊接性分析,合理设计焊接工艺,严格控制焊接关键因素,解决了Q690E高强钢焊接接头韧性低的问题。结果表明,KOBELCO型机器人MAG焊接方法适用于Q690E的焊接。根据标准对焊接接头力学性能进行检测,焊接接头弯曲和拉伸性能符合检测标准要求,焊缝中心、熔合线、熔合线+2 mm、熔合线+5 mm冲击吸收能量在-40 ℃条件下均大于69 J。     

Q550D低合金高强钢焊接工艺研究

为了掌握Q550D钢的焊接性,通过斜Y坡口焊接裂纹试验来研究其冷裂纹敏感性,确定了采用THQ70-1焊丝,配用混合φ(Ar)85%+φ(CO2)15%保护气体,最低预热温度为60℃时,焊接Q550D钢可以得到无裂纹的焊接接头;通过试验不同的焊接热输入和不同道间温度对Q550D钢接头力学性能的影响,确定了焊接热输入控制在9.58~22.44 kJ/cm及道间温度控制在100~250℃之间时,可以得到力学性能优异的焊接接头。还分析了焊接热输入为14.72 kJ/cm,道间温度为150℃时焊接接头的微观组织,结果未出现粗大的、对性能不利的组织,表明选用的焊接工艺参数合理。     

低合金高强建筑钢板热处理工艺研究

采用不同的热处理工艺对新型Q 390低合金高强钢板进行热处理,分析了其显微组织和耐腐蚀性能。结果表明,低合金高强建筑钢板的最佳奥氏体化处理工艺为(920±5)℃×2 h,炉冷,其最佳淬火工艺为(855±5)℃×1 h油淬至(350±5)℃保温15 min后再继续油冷至室温。     

等离子切割工艺在低合金高强钢上的应用

从等离子切割的角度定义高强钢,详细阐述等离子切割工艺在高强钢上应用的适用特性。将等离子切割工艺与另外三种广泛应用的切割工艺进行对比,比较这些切割工艺对下道焊接工艺的影响。分析空气等离子切割工艺HAZ效果、切割质量和切割成本之间的关系,同时描述了高强钢等离子切割的设备要求即等离子切割电源、高度调节和CNC数控系统。     

低合金高强钢在线冷却工艺研究

研究了超快冷工艺参数对低合金调质高强钢的组织性能的影响规律.实验钢在轧后空冷以及快速冷却至520℃左右时,均得到粒状贝氏体组织,粗大的M/A岛降低了冲击韧性.快冷至210℃以下时得到全部的板条马氏体组织,达到了直接淬火的目的.实验结果表明,采用在线直接淬火回火工艺时钢板的综合力学性能优于离线淬火工艺,表明超快冷条件下在线热处理技术在发展减量化高性能钢中具有优势.     

工程机械厚板高强钢D-Arc高效焊接工艺

采用D-Arc焊接方法对工程机械用Q690D厚板开展了对接和T形接头进行焊接试验,对焊接试样的焊缝成形、显微组织和显微硬度进行了分析,并开展了拉伸、弯曲和冲击的力学性能测试。结果表明,25 mm板厚对接接头和30 mm T形接头采用D-Arc焊接技术,相对于常规气保焊,不仅焊接道数少1/3以上,且熔深明显增大,焊缝成形美观。在较大的焊接电流参数下,微观组织没有出现异常的粗化,热影响区最高硬度和软化区的最低硬度与母材的硬度相比,未出现异常。拉伸性能、弯曲性能和冲击性能测试均合格。     

工程机械中的低合金高强钢焊接技术

为了防止低合金高强钢焊接冷裂纹以及焊接接头热影响区过热,根据一定的接头形式选用匹配的焊接材料,并采用能量集中且热输入小的熔化极气体保护焊,调整焊接线能量和预热温度,控制焊接热循环,寻求最佳的t8/5(800℃～500℃的焊接冷却时间),从而有效地避免低合金高强钢焊接冷裂纹的产生,并获得良好的焊接接头力学性能。工程机械生产实例表明,采用适当的工艺措施并加强过程质量控制,可以保证产品的焊接质量。     

细晶Q420低合金高强钢焊接接头组织性能研究

采用CO2气体保护焊对细晶Q420低合金高强钢进行焊接,用光学显微镜、扫描电镜分析了焊接接头显微组织及断口形貌,试验测试了焊接接头拉伸、弯曲及冲击性能.结果表明,细晶Q420钢母材由晶粒细小的铁素体和珠光体构成,选用ER55-G焊丝所得焊接接头焊缝金属具有比母材更高的抗拉强度,焊缝及热影响区均具有良好的冲击性能,断口为典型韧窝状延性断裂形态.在所选焊接工艺参数下,其热影响区表现出比焊缝金属更好的冲击性能.     

低合金高强钢板Q620E的开发

在工业化生产条件下,通过成分设计和热机械轧制+回火工艺流程,采用晶粒细化、沉淀强化和位错强化等手段,获得了满足GB/T 1591-2008标准要求的低合金高强度钢板Q620E。试验钢Q620E的组织为板条贝氏体加粒状贝氏体,屈服强度和抗拉强度分别在630MPa和730 MPa以上,延伸率在17%以上,-40℃冲击功150 J以上,均高于国家标准要求。     

低成本Q500E低合金高强度厚钢板的开发

为开发低成本Q500E低合金高强度厚钢板,系统研究了未再结晶区变形量和变形后冷却速率对一种低合金钢奥氏体连续冷却相变(CCT)行为和组织变化规律的影响。通过系列TMCP试验,探讨了精轧温度对试验钢板显微组织和力学性能的影响。结果表明,未再结晶区变形量、变形后冷却速率和精轧温度均能显著影响试验钢的显微组织和力学性能。生产低成本Q500E厚钢板的TMCP工艺为:在奥氏体再结晶区和未再结晶区进行两阶段轧制,精轧温度800～850℃,精轧压下率75%,轧后以高于10℃/s的冷却速率冷却至450～500℃。     

Formation mechanism of transverse crack in repair welding for thick plate of Q345 high strength steel

Transverse cracks occur usually in repair welding for thick plate of high strength steel.It needs multiple times of repair welding.The quality of production and deliver deadline will be influenced.Ther...     

高强钢Q890中厚板残余应力测量技术

高强钢已被广泛应用于工程机械大型结构件的生产中,焊后残余应力直接影响着后续工序。借助有限元分析手段对高强钢对接板的焊接过程进行模拟,经分析得到残余应力分布情况。兼顾测量位置选择原则,选取仿真结果相应位置,结合X射线衍射法和盲孔法两种手段验证预测结果。结果表明,高强钢中厚板仿真结果与X射线衍射法结果吻合较好;两种测量方法在低应力区吻合较好,高应力区存在一定差距,对现场生产残余应力控制有重要指导意义。     

采用低合金高强度钢板的汽车排气管支架成形性研究

介绍了用低合金高强度钢板成形某汽车排气管支架的成形工艺,利用有限元分析软件KMAS进行数值模拟,对成形中可能产生的破裂、起皱等缺陷进行分析,提出解决方案。通过试验对比,验证了数值模拟的准确性。     

正火型DH36高强度船板钢的开发

以C-Mn钢为基础,添加Nb、V、Ti等微合金元素复合合金化,采用控制轧制和正火热处理手段,开发出了综合性能优良的DH36高强度船板。经正火处理后,DH36钢板组织为均匀细小的铁素体和弥散分布的珠光体,带状组织减轻,消除了轧态钢板心部贝氏体组织,力学性能得到改善,最低抗拉强度为540 MPa,﹣40 ℃时冲击吸收能量＞150 J,均满足DH36船板对力学性能的要求。     

Al-Zn-Mg-Cu合金厚板固溶热处理工艺研究

研究了不同固溶热处理工艺对Al-Zn-Mg-Cu合金时效厚板力学性能、电导率、耐蚀性能的影响.同时借助于光学金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等分析手段对合金的微观组织进行观察,并结合试验数据进行分析,确定合理的固溶热处理工艺.     

高强度钢厚板冲裁研究

介绍了高强度钢30CrMnSiA厚板的冲裁研究,包括传统热冲裁,同步剪挤式冲裁、双间隙冲裁、齿圈压板精冲等,开展了工艺试验.结果表明,小间隙圆角刃口700℃冲裁所得到的剪切面基本都是光亮带,齿圈压板精冲可使冲裁面全部为光亮带,双间隙冲裁可使剪切面的光亮带达到50%以上.研究工作对高强度钢厚板冲裁工艺设计有一定参考价值.     

800MPa级低合金高强钢板的组织优化

测试了不同成分和工艺生产的800 MPa级低合金高强钢板的力学性能,借助光学金相显微镜、扫描电镜及透射电镜对其组织进行了分析。结果表明,800 MPa级低碳非调质钢,具有较低的淬硬倾向,可实现免预热焊接,该钢轧后冷速>12℃/s时,形成以针状铁素体和板条贝氏体为主的微观组织,钢板冲击韧性大幅度提高,且裂纹敏感性值更低,焊接后也表现出更强的抗裂性能。而800 MPa级中碳调质钢具有一定淬硬倾向,焊接时必须预热否则接头部位易出现裂纹,母材组织主要为回火马氏体,焊接接头组织为少量回火马氏体、大量未溶解碳化物及一定量准多边形铁素体,对塑性变形抗力很小。     

Q690D低合金高强钢模拟焊接热影响区的组织和性能

使用Gleeble-3500热模拟机对Q690D低合金高强钢进行了焊接热模拟,得到了一次和二次焊接热循环时不同峰值温度和冷却时间下的热影响区组织,并进行了显微组织观察、硬度测试、冲击性能测试及断口形貌分析。结果表明,一次焊接热循环时,随着焊接热循环峰值温度的增加,试样显微组织逐渐粗化,并由粒状贝氏体组织向上贝氏体和板条马氏体组织转变,硬度增加,冲击性能恶化。热循环峰值温度为900 ℃时,冲击吸收能量最大为78.95 J;峰值温度为1350 ℃时,冲击吸收能量最小值仅为17 J。冲击断口由延性断裂向解理断裂转变。在同一峰值温度下,随着冷却时间t8/5的增加,试样硬度降低,而冲击吸收能量也随之降低。二次焊接热循环时,试样显微组织晶粒粗大,主要为板条马氏体,且硬度更高,冲击性能继续恶化,冲击吸收能量最低值仅为24.99 J,冲击断口主要为解理断离和准解理断裂,说明二次焊接热循环导致试样性能变差。创新点： 针对Q690D低合金高强钢焊接热影响区组织及性能的研究较少,特别是多层多道焊,会导致组织性能更加复杂,文中采用焊接热模拟的方法对Q690D钢的多层多道焊热影响区组织和性能进行了研究。