Q345C钢低温韧性的研究

采用冲击试验方法对Q345C钢的低温韧性进行了研究。测定了Q345C钢的冲击吸收功和纤维断面率,对Q345C钢在不同温度条件下的宏、微观断口形貌进行了观察;测试了Q345C钢的韧脆转变温度。结果表明:Q345C钢具有良好的低温韧性。     

回火对42CrNiMo6钢韧脆转变温度的影响

通过热处理工艺试验,研究42CrNiMo6钢的韧脆转变温度。根据42CrNiMo6钢在不同回火温度下的低温冲击吸收功,推算冲击断口形貌的剪切断面率。结果表明,590℃回火后,合金韧脆转变温度为室温;620℃回火后,合金韧脆转变温度为-50℃;而650℃回火后,合金韧脆转变温度为-70℃。回火温度的提高会增加合金的低温冲击吸收功,但会降低材料强度和韧脆转变温度,提高材料的工况应用范围。     

环境温度对Q345C钢MAG焊接头力学性能的影响

对轨道车辆材料Q345C低合金结构钢MAG焊接头进行了常温、低温(0℃、-10℃、-20℃、-30℃、-40℃)力学性能试验,包括拉伸试验、弯曲试验、冲击试验,得到力学性能随温度的变化规律,同时测量了接头硬度分布,分析了接头硬度分布规律,观察了接头金相组织。研究结果表明,随环境温度下降,其抗拉强度和屈服强度均有所提高,但伸长率和断面收缩率变化不大,冲击吸收功明显降低;Q345C焊接接头有较大的低温冷脆倾向;对在低温环境条件下服役的Q345C低合金结构钢,需重点考虑其低温冷脆倾向。     

10CrNi3MoV钢焊接接头低温韧性的研究

通过对10CrNi3MoV钢焊接部位的组织观察,低温及系列温度冲击功和断口形貌的分析,结果表明该钢焊接接头的熔合线上平台冲击功在140J以上,上平台转变温度为-35℃,50％冲击功转变温度为-70℃.-50℃的冲击功分散度比较大,平均值为109J,-70℃冲击功平均值仍有80J以上.韧脆转变温度低于-70℃.     

BWELDY960Q钢振动焊接焊缝组织与低温冲击韧性

采用MAG焊接工艺方法焊接低合金高强度钢BWELDY960Q的过程中施加机械振动,研究振动焊接对焊缝组织及焊缝低温冲击韧性的影响.结果表明,在焊接过程中施加机械振动,可以促进焊缝中AF的形成,使得AF的数量增加.振动焊接还可以改善焊缝的低温冲击韧性,与无振动焊缝低温冲击韧性相比较,焊缝冲击吸收功的上平台值提高7.88%,韧脆转变温度也略有降低.随着温度不断地降低,焊缝低温冲击断口的表面从凹凸不平变得比较平整,断口纤维区比例不断地缩小,放射区比例有所增加,断口的微观形貌由韧窝花样变成准解理河流花样.     

Boltzmann函数拟合法确定高强钢韧脆转变温度

为检测一种高强低碳贝氏体钢的韧脆转变温度，基于－196～0 ℃温度间的低温冲击功和冲击试样断口形貌及变化规律，采用Boltzmann函数拟合了冲击功-温度曲线。结果表明：采用Boltzmann函数拟合冲击功-温度曲线相关系数为0.999，可以用来预测高强低碳贝氏体钢在0～196 ℃之间的冲击功，韧脆转变温度为－78 ℃。     

400-18LT球墨铸铁的韧脆转变温度检测方法研究

研究了-130~0℃下400-18LT低温球墨铸铁低温冲击性能,计算出QT400-18AL冲击功随温度变化曲线,随冲击温度的降低,冲击功逐渐降低,在-74.3℃达到韧脆转变温度点。用ZESS-18扫描显微镜观察了不同冲击温度下断口形貌,根据冲击断口测量晶状区断面率,根据晶状区断面率随温度变化曲线拟合出韧脆转变温度为-72.4℃。两者的测试结果是吻合的。     

高强结构钢材Q460C焊接接头的断裂韧性试验

对14 mm厚的焊接Q460C高强度结构钢材焊缝区及其热影响区进行不同低温下的三点弯断裂韧性的试验研究,以便获得其焊缝区及其热影响区的断裂韧性指标δm值,同时利用Boltzmann函数对结果进行了拟合分析,得到其韧脆转变温度及其随温度变化的规律,并对试件断口进行扫描电镜分析.结果表明,低温对Q460C结构钢的焊缝区和热影响区断裂韧性有明显的影响,随温度的降低,其断裂韧性也随之呈下降趋势;Q460C焊缝区韧脆转变温度约为-53.6℃,热影响区的约为-40.3℃;在温度低于-20℃时,Q460C焊缝区及热影响区的断口形貌已表现出明显的脆性特征.     

07MnNiCrMoVDR钢焊接接头低温韧性研究

以07MnNiCrMoVDR钢及其焊接接头为试验对象,通过冲击试验,分析了温度对焊接接头性能的影响以及韧脆转变温度的确定。试验结果表明,07MnNiCrMoVDR钢焊接接头的低温韧性随着温度的降低而降低;焊接接头各区的韧脆转变温度均低于最低使用温度(-40℃),满足实际工矿的使用要求。     

X90钢直缝埋弧焊管焊接接头的组织和性能

利用光学显微镜、扫描电镜分析了某厂生产的X90钢管线钢焊接接头的显微组织,通过硬度试验和冲击试验测试了其硬度和韧性变化规律。试验结果显示,其焊缝为针状铁素体和粒状贝氏体组织,熔合区和粗晶区为粗大粒状贝氏体组织,细晶区为多边形铁素体、珠光体和MA组织,混晶区为粒状贝氏体、多边形铁素体、珠光体和MA的混合组织;热影响区有局部硬化和软化现象,且内焊缝硬度高于外焊缝;试验温度高于-20 ℃时,热影响区的冲击吸收能量和剪切断面率高于焊缝,低于-40～-20 ℃区间某个值后,冲击性能将降低至焊缝性能以下;热影响区的韧脆转变温度约在-50 ℃附近,而焊缝的韧脆转变温度约在-70 ℃附近。     

双相区热处理对A508-3钢的冲击性能及断口形貌的影响

采用Charpy（V型缺口）试样对A508-3钢调质处理试样和双相区热处理试样在-196～20℃温度范围内进行示波冲击试验,用扫描电镜对冲击断口形貌进行观察,研究了冲击温度对两种热处理制度下该钢的冲击性能和断口形貌的影响。调质处理试样随着温度的降低,其冲击功和侧膨胀量急剧降低,断裂方式从韧脆混合断裂变为脆性断裂,断口形貌中纤维区和剪切唇面积不断减少,放射区面积相应增大;双相区热处理试样在-20～-100℃冲击时,其冲击功和侧膨胀量改变甚小,断裂方式为全韧性断裂,断口形貌全部为剪切唇和纤维区组成,随着温度的继续降低,冲击功和侧膨胀量开始急剧下降,断裂方式变为韧脆混合断裂,断口形貌出现放射区,放射区微观特征为准解理。与调质处理相比,该钢经双相区热处理后冲击性能大大提高,韧脆转变温度急剧降低。     

09MnNiDR低温容器的焊接及热处理研究

09MnNiDR低温钢最低使用温度为-70℃,衡量低温钢性能的主要力学性能指标就是低温韧性,包括低温冲击韧性和韧脆转变温度,钢的低温冲击韧性越高,韧脆转变温度越低,则认为这种钢的低温韧性就越好。本文通过大量的焊接、热处理实验研究,制定出最佳的焊接工艺方案及热处理参数,并在实际低温容器-"锁斗"中得到应用。     

正火对FAS390Q钢组织及力学性能的影响

研究了正火处理对FAS390Q桥壳钢显微组织、强度、冲击韧性和韧脆转变温度的影响.结果表明,随着正火温度的升高,FAS390Q钢控轧控冷(TMCP)形成的显微畸变组织逐渐消失,800 ℃以下正火,保持11级晶粒度不变,800 ℃以上正火,晶粒开始长大.在600～700℃正火,对钢的屈服强度和断面收缩率影响不大,超过700 ℃以后,随着温度的提高,屈服强度明显下降,断面收缩率上升.FAS390Q钢的冲击韧性随正火温度的提高先增加后降低,800℃正火时的冲击韧度值最高.FAS390Q钢的冲击韧度值-温度曲线近似呈直线而非通常的S型,不能用能量判据法而应用断口形貌判据法确定其韧脆转变温度.FAS390Q钢未经正火后的韧脆转变温度为-50℃,经800℃正火后其韧脆转变温度下降了10℃.     

环境温度对地铁转向架用P355NL1钢强韧性的影响

以地铁转向架材料P355NL1钢为研究对象,通过不同温度下的拉伸试验、冲击试验研究了温度对该种钢强度和冲击性能的影响,同时利用Boltzmann函数对试验结果进行拟合,分析得到材料的韧脆转变温度,并对拉伸和冲击断口形貌进进行了观测。结果表明:环境温度对P355NL1钢强韧性有明显影响,随着试验温度的降低,材料的抗拉强度和屈服强度逐渐增强,而冲击吸收能量呈降低趋势;材料的韧脆转变温度(DBTT),按照冲击吸收能量为-62.57℃,按照纤维断面率为-59.96℃;材料具有良好的低温韧性。     

10CrNi3Mo钢的低温韧性研究

通过组织观察、系列温度冲击和断口形貌等方法对10CrNi3Mo钢的低温韧性进行研究。根据系列冲击试验的能量判据、断口判据和塑性判据得出了韧-脆转变温度在-100℃以下。采用动态撕裂试验,试验结果表明,动态撕裂试验与系列冲击趋势相同,韧-脆转变温度约为-75℃。经综合研究可知,10CrNi3Mo钢具有良好的低温韧性。     

高压输电线路铁塔用钢组织和性能研究

采用液氮蒸发低温处理设备对输电铁塔用Q345钢板进行不同温度的低温处理,采用光学显微镜对钢的显微组织进行观察,并对钢板拉伸、冲击力学性能进行检测,采用扫描电镜对冲击断口进行观察。结果表明,随着低温处理温度降低,Q345钢组织中碳化物的含量逐渐增加,带状组织形态消失,铁素体组织逐渐细化,至-50℃时组织完全均匀化,形成细小的珠光体+铁素体组织,碳化物在基体呈弥散分布;抗拉强度及屈服强度均大幅提高,伸长率逐渐下降,断面收缩率先缓慢减小,当温度低于-20℃时急剧下降;冲击功先缓慢下降,当处理温度达到-40°时冲击功急剧降低,纤维断面率先呈线性下降的趋势,当温度达到-50℃时急剧下降至10%左右,冲击结果表明Q345钢的50%FATT大约为-27℃。     

U165超高强度钻杆钢韧脆转变临界点的表征方法

采用冲击吸收能量法、剪切断面率法以及非剪切区颈缩比法对U165超高强度钻杆钢的韧脆转变温度进行了表征。结果表明：U165钻杆钢的韧脆转变温度约为1.8℃,高于1.8℃时,断裂模式逐渐变为韧性断裂,低于1.8℃时,断裂模式逐渐变为脆性断裂。非剪切区颈缩比法得到的试验钢的韧脆转变温度与冲击吸收能量法、剪切断面率法得到的基本一致,这说明非剪切区颈缩比法可用于表征试验钢的韧脆转变温度。3种方法相互结合,能够更有效地表征材料的韧脆转变温度。     

厚大断面球墨铸铁低温冲击性能研究

研究了厚大断面球墨铸铁从室温到-50℃的冲击断裂韧性,分析了冲击温度对断裂的影响机制。结果表明:试样石墨平均尺寸为34.6μm,石墨形状因子平均为0.77;V口冲击试样的韧-脆转变温度在-30℃左右,-40℃为零塑性转变温度。冲击韧度值随着温度的降低而成下降的趋势,冲击韧度在-25~-35℃的温度区间内出现一个平台,保持在7 J/cm~2左右,随着温度进一步降低,冲击韧度值显著下降,在最低温度(-50℃)时的冲击韧度值不足室温时候的三分之一;冲击断口从常温到低温断裂机理经历由韧性断裂到韧性+解理断裂,到最后完全解理断裂的过程。     

球罐自动焊用焊丝试验

通过焊接工艺性能试验、焊接工艺评定试验、斜Y型坡口焊接裂纹试验、系列低温冲击试验、焊接线能量选择试验及落锤试验,研究GCR-81Ni1MP焊丝的焊接工艺性能、焊接接头和熔敷金属的力学性能以及抗裂性能,不同焊接线能量对-20℃时该焊丝焊缝和热影响区冲击韧性的影响,测定了焊缝的韧脆性转变温度和NDTT。结果表明,GCR-81Ni1MP焊丝焊接工艺性能优良,焊接接头和熔敷金属的力学性能较技术要求有较大的裕量;焊接线能量在56 k J/cm时,焊缝金属的低温韧性仍可满足技术要求,韧脆转变温度低于-37℃,NDTT温度为-55℃;GCR-81Ni1MP焊丝可用于Q370R球罐的全位置自动焊接。     

输电铁塔用角钢韧脆转变温度评价方法研究

通过冲击试验、CTOD测试试验及断口形貌分析,讨论了输电铁塔用Q345B、Q420B、Q420C角钢韧脆转变温度评价方法。结果表明,可用冲击吸收能量达到钢材规定值60%~70%时所对应的温度作为评价输电铁塔角钢韧脆转变温度的判据,并给出了低温下输电铁塔角钢的冲击韧性。