应变诱导铁素体相变轧制铝硅系耐候钢的组织与性能

通过测定自制铝硅系耐候钢的连续冷却转变曲线,确定了应变诱导铁素体相变轧制工艺;采用该工艺对试验钢进行轧制,研究了轧制后的显微组织、力学性能以及在质量分数3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,并与SPA-H钢的进行了对比。结果表明:试验钢在0.5～25℃·s-1冷速范围内只存在铁素体和珠光体转变区;热轧后的显微组织由单一铁素体组成,部分铁素体的晶粒尺寸小于3μm;与SPA-H钢相比,试验钢具有更高的伸长率和更低的屈强比,且冲击韧性优良;在NaCl溶液中腐蚀后,试验钢表面锈层中存在多层致密铝、硅元素富集层,且表面锈层的耐腐蚀性能优于SPA-H钢表面锈层的,因此试验钢的耐氯离子腐蚀性能优于SPA-H钢的。     

NH35q耐大气腐蚀钢的焊接性研究

NH35q钢是由武汉钢铁公司、冶金部建筑研究总院和钢铁研究总院共同开发研制的焊接结构用耐大气腐蚀钢(简称耐候钢),其屈服强度为345MPa。它是日前国内研制的强度级别较高的耐候钢。该钢采用加入少量的Cu、Cr、Ni和V等元素,使其在金属基体表面上形成保护层,以提高其耐候性能。该钢相当于美国cortenB耐候钢。NH35q钢可应用于桥梁、铁塔、建筑、车辆和工程机械等各类耐大气腐蚀的钢结构。     

Q460高强度钢内螺纹冷挤压试验研究

传统的内螺纹冷挤压加工仅适合于强度低、塑性好的非铁金属以及低碳钢的加工,而飞机、高速列车等关键部件的内螺纹需要采用高强度钢进行加工.针对高强度钢内螺纹的冷挤压加工过程中,润滑液的选择、挤压速度、工件底孔直径、挤压次数等加工条件对丝锥的磨损与折断以及内螺纹的加工质量影响很大的问题,通过对Q460高强度钢内螺纹冷挤压过程的试验研究,分析了润滑液、工件底孔直径、挤压速度与挤压次数对挤压扭矩与挤压温度的影响,并优选工艺参数获得理想的内螺纹,为进一步提高内螺纹的表面质量和疲劳性能提供新的依据.试验结果表明,Q460高强度钢内螺纹冷挤压加工宜采用一次成形工艺,选用黏度值在10～12的流体薄油膜润滑液进行冷却润滑,工件底孔直径最佳取值范围在21.20～21.30mm,一般选取的挤压速度为30～60 mm·min-1.     

S355J2W耐候钢的耐腐蚀性能

通过周期浸润腐蚀试验,对比研究了S355J2W耐候钢和Q345R低合金钢在NaHSO₃溶液中的耐腐蚀性能,并用扫描电镜对腐蚀产物进行了观察和分析。结果表明:在相同试验条件下,S355J2W耐候钢的腐蚀速率低于Q345R钢的;S355J2W耐候钢会在表面形成黑褐色锈层,而Q345R钢表面形成橘红色易剥落的疏松锈层;S355J2W耐候钢腐蚀产物微观形貌为沿放射性方向生长的针状晶体,Q345R钢为颗粒状聚合物堆积而成,形状无规则,颗粒之间有较大的空隙。     

输电铁塔用耐候钢的研制

耐候钢在大气中能形成致密和粘附良好的稳定锈层,使其耐腐蚀性能明显优于普通碳钢。西方国家已将耐候钢应用于输电杆塔中,而国内还未开始使用。采用新型环保耐腐蚀钢是未来输电铁塔选材方向。采用金相、拉伸、扫描、周期浸润和盐雾加速腐蚀、电化学等实验方法,对实验室冶炼轧制输电铁塔用耐候钢进行了组织、力学性能研究,以及对比试样Q345B钢模拟实际应用环境中的腐蚀行为规律,探讨了铬元素对耐候钢耐腐蚀性能的影响。结果表明,试验耐候钢具有优异的力学性能;耐腐蚀性优于Q345B钢;随着铬含量的增加,耐候钢的耐腐蚀性逐渐提高。     

新型耐候钢和碳钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为与机理研究

通过比较在模拟工业大气环境中的周期浸润腐蚀试验结果研究了两种新型耐候钢和传统Q235B碳钢的腐蚀行为。采用X射线衍射技术、电子探针分析技术、交流阻抗频谱分析技术以及显微压痕表征方法等对腐蚀产物膜的物相组成、合金元素分布情况、电化学特性及其与钢基材的结合强度等特性进行了综合分析,探讨了钢的耐腐蚀机理。结果表明:在模拟工业大气环境下,降低S含量、增加P含量、添加合金元素Cu、Ni、Cr的耐候钢具有良好的耐蚀性能。Cr、Ni和Cu元素在锈层中的局部富集促进了保护作用强的α-FeOOH相的形成,提高了锈层的阻抗,阻碍了腐蚀介质的渗透,从而提高了钢的耐腐蚀性能。     

锑和铝元素对耐候钢在模拟工业大气环境下耐腐蚀性能的影响

对自制的锑、铝复合添加Cr-Ni-Cu系耐候钢(1^#)、含铝Cr-Ni-Cu系耐候钢(2^#),市购S450AW含锑耐候钢、Q450EWR1高铬耐候钢以及Q355B低合金钢进行周期浸润腐蚀试验,对比研究了5种钢的耐腐蚀性能以及表面锈层的结构和物相组成,分析了锑和铝元素对耐腐蚀性能的影响。结果表明：4种耐候钢表面锈层均含有高含量α-FeOOH、Fe₃O₄和α-Fe₂O₃等具有保护作用的物相,耐腐蚀性能均优于Q355B低合金钢;1^#钢内锈层出现硅、铬、铜、锑、铝元素的富集,2^#钢内锈层出现硅、铝元素的富集,这些元素的富集提高了内锈层的耐腐蚀性能;1^#钢和2^#钢、S450AW钢的耐腐蚀性能相近,说明复合添加锑和铝可以在保证耐候钢良好耐腐蚀性能的同时减少铝、锑、铬元素的单独添加量。     

不同铬含量耐候钢在高湿热模拟环境中的耐腐蚀性能

采用周期轮浸加速腐蚀试验箱模拟南海高湿热环境,在该环境中对2种铬质量分数(1.990%,3.194%)耐候钢进行周浸腐蚀试验,对周浸腐蚀不同时间的耐候钢进行了电化学试验,研究了不同耐候钢的耐腐蚀性能并与Q235钢(铬质量分数0.164%)的进行了对比。结果表明:铬含量越高,试验钢的腐蚀速率越小;在腐蚀初期,铬质量分数3.194%钢的自腐蚀电流密度最小,容抗弧半径较大,电荷转移电阻和总电阻(锈层电阻+电荷转移电阻)最大,耐腐蚀性能最好;在腐蚀后期,由于出现腐蚀加速现象,铬质量分数3.194%钢的锈层电阻、电荷转移电阻和总电阻均小于铬质量分数1.990%钢的。     

铁路车辆用高强耐候钢的开发

开发了Q500NQR1和Q550NQR1高强耐候钢,研究了其显微组织、力学性能和耐腐蚀性能。结果表明:2种耐候钢的显微组织均由铁素体、珠光体和贝氏体组成,其综合力学性能优良,满足铁道车辆用钢的指标要求;在周期浸润腐蚀72h后,Q500NQR1和Q550NQR1耐候钢的相对腐蚀速率(对比材料为Q345B钢)分别为44.5%和40.1%,耐大气腐蚀性能优良,满足铁路用耐候钢的标准要求;随着腐蚀时间的延长,2种耐候钢表面的腐蚀产物逐渐变成球状团簇,且球状团簇间变得紧密,对钢基体的保护作用增强。     

合金元素含量对耐候钢在模拟海洋大气环境下耐蚀性的影响

采用扫描电子显微镜和电化学交流阻抗谱研究了Q235B、SPA-H钢和2种不同镍、铬及铜含量的耐候钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性。结果表明:在有Cl-存在的环境中,当镍和铜含量都很低时,单独添加铬在腐蚀前期对减缓腐蚀有利,而在后期对腐蚀有促进作用;镍的质量分数小于0.25%时对耐蚀性的影响不起主导作用;电化学交流阻抗试验结果与腐蚀质量损失试验结果一致;4种钢周期浸润腐蚀48h后的锈蚀量都比较少,腐蚀192h后的锈蚀量明显增加。     

Q345D低合金钢在海洋潮差区的腐蚀规律及电化学行为研究

通过在青岛海域2年实海挂片暴露试验研究Q345D低合金钢和对比材料Q235B普碳钢在潮差区的腐蚀行为。试验结果表明,Q345D钢在实海潮差区1年和2年周期的平均腐蚀速率都小于Q235B钢,且两种钢锈层组成和结构基本类似,但Q345D钢表面锈层较厚,且更致密均匀。通过室内模拟海水周浸腐蚀试验研究两种钢的初期腐蚀行为,通过腐蚀数据的回归拟合分析得出,在腐蚀起始阶段,Q345D钢与Q235B钢的腐蚀倾向差别不大,但随着周浸时间的延长,腐蚀速率逐渐降低,且Q345D钢表现出比Q235B更好的耐全面腐蚀性能。宏观电化学阻抗谱和微区阻抗谱测试结果也证实,Q345D低合金钢形成的腐蚀产物膜层具有比Q235B钢更高的膜层电阻,且能够在更短时间内形成稳定的腐蚀产物膜层。     

塔式起重机镀锌钢结构的耐腐蚀性

为了提高塔式起重机钢结构的使用寿命,以Q235碳钢为例对其表面采用无氨、无氰溶液镀锌以及钝化处理.并对镀锌试样在中性盐雾以及有机物质气氛下详细地进行了耐腐性能研究.结果表明：有机物质气氛是造成碳钢制品腐蚀的主要原因,而无氨、无氰溶液进行镀锌不仅具有良好的电化学保护作用和装饰性,还能在很大程度上解决碳钢表面的电化学腐蚀问题.     

SPV490Q钢焊接接头在不同浓度硫化氢溶液中的应力腐蚀开裂行为

对SPV490Q钢焊接接头的楔形张开加载(WOL)预裂纹试样在不同浓度硫化氢溶液中进行了应力腐蚀试验,测定了焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC和应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt。结果表明:随着H2S浓度的升高,SPV490Q钢焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC下降,应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt增大,焊接接头的应力腐蚀抗力降低。     

油井采出液成分与温度对Q235钢腐蚀行为的影响

采用称重法研究了油井采出液成分与温度对Q235钢腐蚀行为的影响;运用极化曲线和滞后环等电化学方法结合SEM和XRD等方法,研究了Q235钢的腐蚀机理。结果表明:采出液中Cl-、SO42-对腐蚀速率影响较大,而HCO3-、Ca2+影响较小;随着Cl-、SO42-浓度的增大试验钢的腐蚀速率增大;随着HCO3-浓度的增大试验钢的腐蚀速率先增大后减小;Ca2+浓度很小时,对试验钢的腐蚀速率没有明显的影响,但当Ca2+质量浓度达到240 mg.L-1时,腐蚀速率迅速降低;在80℃之前,试验钢的腐蚀速率随温度升高而加快;试验钢的腐蚀机理为垢下腐蚀。     

热浸镀55%Al-Zn后钢的拉伸性能和耐蚀性能研究

研究了热浸镀55%Al-Zn合金镀层钢的室温拉伸性能和耐蚀性能。结果表明：Q235钢板经热浸镀55%Al-Zn合金后的室温屈服强度和抗拉强度均高于Q235钢，而伸长率没有降低。经SEM观察，55%Al-Zn合金镀层钢的拉伸断口由钢基体的韧窝断口和Fe-Al-Zn-Si合金层的穿晶解理断口组成。腐蚀试验结果显示：热浸镀55%Al-Zn合金后钢的耐蚀性在盐雾中是镀锌钢的6倍，在盐水中是镀锌钢的3倍，并同样具有镀锌层对钢基体的电化学保护能力。     

新型BGNDMA低合金钢的耐腐蚀性能

研究了新型BGNDMA低合金钢的显微组织、拉伸性能和耐腐蚀性能,并与09CrCuSb钢和2205双相不锈钢的性能进行了对比.结果表明:BGNDMA钢的显微组织为铁素体+珠光体,拉伸性能优于09CrCuSb钢的;在70℃、质量分数50％H2SO4溶液中浸泡24 h时绝大多数试样的腐蚀速率不高于80 g·m-2·h-1,统...     

增强体与粉末冶金316L不锈钢的反应性

在316L不锈钢粉中分别添加10％的TiC、WC、NbC、Al2O3、Si3N4五种增强体,研究了各种增强体与不锈钢基体的反应性及对烧结过程的影响。结果表明：TiC、WC、NbC与不锈钢基体有良好的相容性,能均匀分布到不锈钢基体中,可以有效提高其强度,添加TiC的不锈钢还表现出优越的耐腐蚀性;由于Al2O3与基体不锈钢相容性过差,不能发挥增强体的作用,使材料的强度和耐蚀性不良;添加Si3N4的不锈钢在烧结过程中Si3N4发生分解,弥散强化了基体,硅有促进烧结的作用,而氮均匀渗透到不锈钢中,有利于形成高强度的高氮钢,从而使其相对密度、硬度及耐蚀性都高于其他材料。     

钴基合金-碳化钨复合涂层的耐蚀性能

用真空熔烧法制备与钢基体牢固结合的钴基合金-碳化钨复合涂层，用自设计的振动装置(振动频率为1Hz)在10％HCl或10％NaOH溶液中进行室温全浸泡振动腐蚀试验。结果表明，钴基合金-碳化钨复合涂层在腐蚀液中耐蚀性要远远高于45钢，其中添加15％WC的涂层耐腐蚀性能最好；腐蚀出现在硬质相与基体的交界处，属于晶间腐蚀。     

Q355NE+SUS304异种金属焊接接头组织与腐蚀疲劳性能研究

以Q355NE+SUS304异种金属焊接接头为研究对象,对其显微组织、3.5%NaCl+0.5%Na2SO4(质量分数),PH=5溶液腐蚀疲劳和腐蚀疲劳断裂特征进行了研究,分析了异种金属焊接接头腐蚀疲劳性能和断裂过程。结果表明:试验级腐蚀疲劳极限在170MPa左右,腐蚀疲劳裂纹起源于Q355NE侧的热影响区,逐渐扩展最终断裂于接头焊缝区,异种金属焊接接头构件级腐蚀疲劳通过4吨极限加载条件下的200万次试验,未发生破坏。