含Nb、Ti船板钢中板表面微裂纹的研究

对含Nb、Ti船板钢的中板表面微裂纹实验研究结果表明:中板表面微裂纹不是轧制时新产生的裂纹,而是由坯料裂纹扩展形成的,轧制过程中对裂纹有延伸作用,影响裂纹形成的主要因素有钢中C、P、S、Nb、Al含量和各种应力.     

CM690锚链钢的表面"三角口"裂纹分析

CM690锚链钢在轧制过程中发现表面有"三角口"裂纹.从化学成分、缺陷形貌、金相和能谱四个方面对缺陷进行了分析,同时核查了冶炼和轧制过程.发现钢中化学成分的钛含量相对较低,且浇铸过程存在拉速频繁调整和过热度较高现象.分析认为钢材表面的"三角口"裂纹主要由铸坯表面横裂纹经过轧制变形所致.采用ThermoCalc软件计算了...     

5140圆钢应力裂纹扩展对超声波探伤结果的影响

对连铸坯经轧制后的5140圆钢在不同时间段的超声波探伤结果不一致的现象进行了研究，得出了钢在不良缓冷状态下应力释放产生的裂纹扩展现象对超声波探伤的结果有明显影响，并给出了防止应力裂纹产生的方法和保证探伤结果准确性的措施。     

SM490钢断裂失效的红外热成像试验研究及有限元分析

对含有裂纹的SM490钢试样,在拉伸断裂过程中使用变形-断裂测量装置和红外-温度测量装置对整个过程进行监测。通过夹位移、COD、裂纹尖端的温度变化和红外热像图分析了材料的性能与裂纹塑性变形和断裂时的力学特征。结果表明:轧制方向对含裂纹SM490钢的力学性能影响很小,在裂纹扩展中应力集中和滑移线对塑性热的产生与分布有较大影响。     

R102钢低温再热器焊接接头裂纹分析

分析了R102钢低温再热器接头中裂纹特征、裂纹附近金相组织和硬度分布，分析结果表明，接头中裂纹性质为再热裂纹，在高温运行过程中粗晶区有沉淀强化相析出，它们所产生的晶内硬化效果是R102钢产生再热裂纹的重要原因。     

G50钢电子束焊接结晶裂纹成因及其控制措施

G50钢属于无钴高强钢,但由于其本身的碳当量高、热裂纹倾向大,导致电子束焊接G50钢时容易产生结晶裂纹。本文对其在电子束焊接过程中产生结晶裂纹的原因进行分析和研究,并在此基础上提出了裂纹控制措施。试验结果表明:通过控制焊缝成形系数有利于控制结晶裂纹的产生,而合理的焊接工艺和扫描参数等可以细化焊缝的晶粒,不仅可改善焊缝的综合性能,还能提高焊缝的抗裂性能。     

低焊接裂纹敏感性钢05MnNiMoVA的研制

通过优化Welten 62 CF钢的化学成份和采用合适的控制轧制工艺等措施,研制和开发了可供在轧制,轧制+高温回火和调质状态下使用的低焊接裂纹敏感性的05MnNiMoVA钢。     

石油套管用钢的开发生产及裂纹原因分析

山钢股份莱芜分公司在石油套管用钢的开发生产中发现圆钢表面出现裂纹,有的裂纹甚至从表面延伸至芯部。为此,对裂纹样进行化学成分、金相组织、电镜扫描等检测分析。结果表明,是由于连铸圆坯冷却不均导致应力集中产生原始裂纹,裂纹在后续的轧制工艺中暴露并且延伸扩展所致。因此,对连铸圆坯的缓冷工艺进行了优化,杜绝了裂纹的产生。     

热轧温度和变形量对含铜钢表面热裂纹的影响

采用Gleeble热模拟试验机研究了不同热轧温度和变形量对含铜钢高温氧化后表面热裂纹形成倾向的影响。结果表明,在1050～1210℃的轧制温度均不能避免含铜钢表面热裂纹的形成,但1110和1160℃轧制裂纹形成数量明显高于1050和1210℃轧制温度。变形量对含铜钢表面热裂纹的形成存在临界值,低于临界值,裂纹形成不明显,高于临界值,裂纹显著增多,并且裂纹数量的增加与形变量的继续增大不呈线性关系。     

模具钢淬火十种裂纹分析与措施

模具钢热处理中，淬火是常见工序。然而，因种种原因，有时难免会产生淬火裂纹，致使前功尽弃。分析裂纹产生原因，进而采取相应预防措施，具有显著的技术经济效益。常见淬火裂纹有以下１０种类型。１纵向裂纹裂纹呈轴向，形状细而长。当模具完全淬透即无心淬火时，心部转变为比容最大的淬火马氏体，产生切向拉应力，模具钢的含碳量愈高，产生的切向拉应力愈大，当拉应力大于该钢强度极限时导致纵向裂纹形成。以下因素又加剧了纵向裂纹的产生：①钢中含有较多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质，钢锭轧制时沿轧制方向呈纵向严重…     

抗层状撕裂钢的开发与应用

介绍宝钢开发研制的一种屈服强度为355NPa级的抗层状撕裂钢板,该钢种是一种细晶粒微合金化的焊接结构用厚钢板,具有优良的抗层状撕裂能力、高的低温冲击韧性和好的疲劳性能。该产品已应用于上海徐浦大桥。     

脉冲涡流检测信号的同步采样方法

为了有效利用脉冲涡流信号的低频成分检测钢板内部裂纹缺陷,提出了脉冲涡流同步采样方法。介绍了该方法的工作原理;采用在钢板上加工不同规格矩形槽的方法模拟钢板的裂纹缺陷;设计了由激励线圈和检测线圈构成的传感器,实现脉冲涡流信号的提取;采用数据采集卡采集信号,以Labview为平台,实现同步采样方法的软件设计。对钢板缺陷的检测和试验数据的分析,证明了脉冲涡流同步采样方法在钢板内部裂纹缺陷检测中具有较高的灵敏度,可以有效识别钢板内部裂纹缺陷。     

DIN-100MnCrW4模具钢开裂原因分析

对DIN－100MnCrW4模具钢开裂原因进行了分析。结果表明，模具钢 属淬火开裂，主要原因是材料内部组织不均匀所致。     

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 主要对Q235B热轧卷板出现边部裂纹的原因以及裂纹形成过程进行了研究。通过成分分析、宏观裂纹检验、光学显微镜下的裂纹组织以及扫描电镜和能谱的分析,对Q235B热轧卷板出现边部裂纹的原因进行了分析,并对裂纹形成过程进行了数值模拟。结果表明：导致裂纹形成的主要原因是钢坯中存在低熔点夹杂物及夹渣,其在轧制过程中没有被轧合,形成裂纹。通过对夹杂物和硫含量的控制及铸坯的均热模式的改进,可减少或避免裂纹的产生。     

16MnDR特厚钢板典型缺陷的形成原因分析

为了研究与探讨钢板典型缺陷的形成机理,并为钢板质量的稳定控制提供理论参考,采用金相显微镜与扫描电镜等仪器研究了特厚钢板表面裂纹、中心探伤不合格以及冲击性能不合格等典型缺陷的形成原因。结果表明,钢板表面裂纹的产生原因有两个,一是钢中有害元素偏高引起的热脆,二是夹杂物多造成的连铸坯裂纹并在轧制过程中扩展;钢板探伤不合格的原因是钢板芯部析出的粗大Nb、Ti、V类碳氮化物,并伴有MgO和Al₂O₃类大型夹杂物;钢板冲击性能不合的主要原因是芯部的带状组织和带状组织中含碳上贝氏体/马奥组织以及晶粒粗大和混晶。     

桥壳钢边部裂纹缺陷原因分析

桥壳钢边部出现线状裂纹缺陷,钢板开裂发生在距离边部 20mm范围之内。通过金相显微检验对裂纹产生的原因进行分析,检验结果表明：钢板传动侧与操作侧边部表层均观察到厚度约 150μm的贝氏体组织,钢板板宽方向的其他部位表层组织与试样正常组织相同,均为铁素体＋珠光体。由此可知,钢板边部冷速过快导致贝氏体组织出现,贝氏体塑性较铁素体＋珠光体差,在钢板卷取过程中导致开裂的发生。     

不锈钢复合钢板焊接裂纹

针对经常出现的复合板焊接裂纹问题，结合金相检验、理化试验，利用舍夫勒图进行原因分析。结果表明，过渡区马氏体组织的生成，异种钢接头的热应力是产生焊接裂纹的主要原因。减小熔合比是防止裂纹产生的关键。     

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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。     

Effect of toughness distribution in the thickness direction on long brittle crack propagation/arrest behaviour of heavy gauge shipbuilding steel

ABSTRACT

Brittle crack arrestability of the heavy gauge steel plates for shipbuilding is now an important issue for the recent mega container ships. In the present work, the brittle crack arrestability of the steel plate with different toughness distributions in thickness is examined in ultra-wide duplex ESSO tests. It is examined whether a running long brittle crack arrests or not in flat temperature condition in ultra-wide duplex ESSO test that are harder mechanical conditions similar to an actual ship hull condition. Test temperatures are selected at which arrest toughness, Kca, evaluated by temperature gradient type standard ESSO test is the same for two test plates. The steel plate with higher toughness in mid-thickness (t/2) than that in quarter thickness (t/4) could arrest a running long brittle crack although the plate with lower toughness in mid-thickness than that in quarter thickness could not arrest it. The typical split-nail shape appeared at the arrested crack front in the plate with higher toughness in mid-thickness than that in quarter thickness. The numerical analyses also demonstrate that the local stress intensity factor at the arrested crack tip is changing sensitively to the crack front shape. It suggests that the higher brittle crack arrestability appears due to the split-nail shape of the arrested crack front enhanced by the inhomogeneous toughness in thickness.