热轧Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢的组织与性能

采用直接热轧法成功获得了Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢,研究了热轧双相耐候钢的组织、力学性能、腐蚀性能及焊接性能。结果表明:Cu-P-Cr-Ni-Mo热轧双相耐候钢组织均由多边形铁素体及其上分布的不规则的马氏体岛组成;相对于Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢的常规热轧态,Cu-P-Cr-Ni-Mo热轧双相耐候钢的抗拉强度和屈服强度分别提高了21.6%～37.2%,6%～13.8%,屈强比降低了12.7%～19.7%;Cu-P-Cr-Ni-Mo热轧双相耐候钢的耐腐蚀性能优于09CuPCrNi耐候钢;Cu-P-Cr-Ni-Mo热轧双相耐候钢焊件的抗拉强度比其母材的抗拉强度降低了大约7%,但比常规热轧的Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢板强度提高了16%。     

耐候钢热处理双相化组织与性能

研究了铁路机车车辆用的两种热轧耐候钢经热处理双相化的的金相组织及各种力学性能,结果表明,耐候钢双相化后的显微组织由多边形等轴铁素体晶粒和不规则岛状马氏体组成,且原始组织对其有很大影响;两种热轧耐候钢双相化热处理前后的显微镜组织和力学性能均无明显的各向异性,研究发现,双相化加热温度对马氏体含量,铁素体晶粒大小,屈服现象,屈服强度、抗拉强度、屈强比、伸长率及加工硬化指数（n值）等双相化钢的组织和性能均有显著影响,根据试验结果,确定的耐候钢最佳热处理双相比工艺为780℃加热,10％NaCl水溶液淬火,本研究成果将为进一步采用控制轧制法进行耐候双相钢的生产奠定基础。     

22MnB5/DP980激光拼焊板热成形淬火组织与性能

对1.6 mm厚的22MnB5热成形钢板和DP980双相钢板进行激光拼焊后,开展了拼焊板热成形淬火实验,研究了拼焊板淬火前后的组织与性能.结果 表明:焊接接头淬火前不同区域的组织在淬火后均转化为板条马氏体.拼焊接头淬火后的平均抗拉强度为1294MPa,比淬火前提高了97％;强塑积比淬火后的整体22MnB5热成形钢板提高...     

金属的焊接性

扩散焊时体积相互作用发展的动力学模型;控轧控冷与热轧耐候钢焊接CCT曲线测定及热影响区的组织特征;V-N钢焊接粗晶区的组织和韧性研究;低合金高强钢双面双弧焊热循环对组织性能的影响;2205双相不锈钢焊接热影响区的组织转变行为;     

金属的焊接性

扩散焊时体积相互作用发展的动力学模型;控轧控冷与热轧耐候钢焊接CCT曲线测定及热影响区的组织特征;V-N钢焊接粗晶区的组织和韧性研究;低合金高强钢双面双弧焊热循环对组织性能的影响;2205双相不锈钢焊接热影响区的组织转变行为;     

SMA490BW耐候钢激光-MAG复合焊与MAG焊对比研究

以一种高速列车转向架用材料SMA490BW耐候钢为研究对象,针对传统MAG易出现未焊透等焊接问题,对8 mm SMA490BW耐候钢的激光-MAG复合焊进行研究。通过对比8 mm SMA490BW耐候钢MAG焊与激光-MAG复合焊接头的焊缝成形、组织特点、力学性能,可以得到:SMA490BW耐候钢的激光-MAG焊接头的焊缝成形质量优于MAG焊接头,焊缝组织也更加均匀细小,焊缝区硬度较MAG焊接头高;复合焊接头的抗拉强度、弯曲性能与MAG焊接头类似;复合焊接头的韧性比MAG焊接头更好。     

轨道客车转向架用耐候钢激光电弧复合焊接头组织和性能研究

采用激光电弧复合焊对S355J2耐候钢进行焊接,研究了焊接接头组织和性能。结果表明,耐候钢激光电弧焊焊缝分为电弧区、过渡区和激光区,微观组织主要为铁素体+珠光体。抗拉强度和屈服强度满足要求,焊接接头抗拉强度达到500 MPa以上,与母材强度相当。随着板厚的增加,耐候钢抗拉强度和屈服强度逐渐减小,伸长率增加。耐候钢焊接接头10 mm板厚最高硬度大于16 mm板厚最高硬度。焊接接头激光区平均硬度最高,电弧区平均硬度最低。     

焊接及焊后热处理对双相钢组织和性能的影响

研究了焊接及焊后热处理对双相钢板组织和性能的影响。试验结果表明,焊接时的高温作用使焊缝和周围的组织发生了变化,分析了几组焊接试样的金相组织。对试样进行显微硬度测量发现,焊缝处的显微硬度值最高,热影响区的硬度有一个最低值。随着临界区淬火温度的上升,硬度值有相应的升高,焊接后的回火热处理使显微硬度值下降,回火温度越高,硬度值下降越多。拉伸试验结果表明,与双相处理相比试样焊接后的Rm、Rpo、2以及A值明显下降,焊后回火热处理使Rm和Rpo．2值下降,而γ,n,A值有所升高。     

1.4003铁素体不锈钢与耐候钢对接焊试验结果及分析

采用MAG焊对1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢进行对接焊,通过对焊接接头进行力学性能试验、金相组织分析、显微硬度测试、冲击试验等,研究1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢2种钢的焊接工艺。结果表明：1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢对接接头的力学性能良好;焊缝显微组织为奥氏体+铁素体双相组织,对焊缝的力学性能有一定的改善;1.4003不锈钢侧热影响区为粗大的多边形铁素体晶粒,Q345NQR2钢侧热影响区为片层状珠光体组织+白色铁素体;焊缝组织主要为奥氏体,硬度有所升高,1.4003不锈钢侧粗晶区由于铁素体晶粒粗大,硬度有所下降;Q345NQR2耐候钢侧热影响区粗晶区为珠光体和残余奥氏体,硬度与焊缝的相差不大;对接接头室温和-40℃下的冲击性能均比较好。     

中强度低碳钢筋强韧化研究

研究了Ｑ２３５Ａ（Ａ３）钢民用建筑钢筋在双相区（Ｆ＋Ｍ）淬火后冷拉组织和性能的变化。发现双相区淬火钢丝比热轧态或正火态的能显著提高加工硬化率和强度。（Ｆ＋Ｍ）双相中的低碳马氏体具有良好塑性和冷加工性能。改变双相中的马氏体量和拉拔道次能有效地控制钢筋的强度和塑性，以达到节约建筑用钢的目的。     

激光清洗对SMA490BW钢接头表面应力及腐蚀的影响

为提高耐候钢焊接质量,将皮秒脉冲激光清洗技术引入到耐候钢焊接的清洗中,并研究了皮秒脉冲激光清洗对SMA490BW耐候钢焊接接头抗应力腐蚀性能的影响. X射线残余应力测试试验结果表明,激光清洗后试样表面残余拉应力增加130 ~ 200 MPa,不利于应力腐蚀性能的提高. 但周期浸润腐蚀试验证明,激光清洗使试件表面的耐蚀性明显提高,这有利于提高接头的抗应力腐蚀性能. 最后,通过三点弯应力腐蚀试验证明,激光清洗提高了耐候钢接头的抗应力腐蚀性能. 其原因为激光清洗使试样表面形成微米级（0.8 ~ 1.2 μm）紧密堆积的柱状颗粒,提高了试件表面的耐蚀性大于表面残余拉应力带来的影响.     

E550钢埋弧焊接接头在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为

采用增重测量、锈层截面观察、物相定量分析和电化学实验等方法研究了低合金耐候钢E550埋弧焊焊接接头在室内干湿循环加速腐蚀中的行为。结果表明:E550钢焊接接头的腐蚀速率低于母材。E550母材与焊缝的成分差异导致焊接接头不同部位的电位不同,并引起电偶腐蚀。电偶腐蚀对常规的大气腐蚀产生了抑制作用,造成焊接接头腐蚀前沿平整,锈层缺陷减少。随着表面锈层的生长,焊接接头表面不同部位的电位发生不同程度变化,并造成反复发生极性逆转,使腐蚀变得均匀,减弱了电偶腐蚀的局部腐蚀特征。     

SS400钢焊接接头表层组织纳米均一化及硬度均一化处理

采用高能喷丸技术以SS400钢焊接接头的表面层进行处理。利用XRD,TEM,SEM对处理后的表面层进行结构表征,同时测量了高能喷丸引起的硬度变化。结果表明,高能喷丸处理可使焊接接头的表面层形成尺寸均匀、取向随机分布的纳米晶;焊接接头三个区域的纳米层硬度一致,且远高于高能喷丸处理前样品的硬度,实现了SS400钢焊接接头区表层组织纳米均一化和硬度均一化。表面纳米化对材料表面的强化有着重要的贡献。     

高速列车用耐候钢活性MAG焊接技术

提出了活性熔化极气体保护焊焊接新方法,获得了高质量的活性熔化极气体保护焊焊接接头.结果表明,活性熔化极气体保护焊焊缝表面成形好、活性焊接接头内部质量高、活性焊接操作性好、活性熔化极气体保护焊相对传统熔化极气体保护焊同等焊接热输入下熔深增加,焊接接头拉伸及弯曲力学性能不降低,同时焊接接头的冲击韧性得到提高,特别是活性焊接接头热影响区的冲击吸收功得到提升,焊接接头的断口韧窝尺寸更细小.活性熔化极气体保护焊可以提高耐候钢焊接质量,改善难熔结构焊接熔深,具有工程应用价值.     

高速列车TC4钛合金焊接构架强度及寿命评估

对TC4钛合金进行TIG电弧焊接试验,获取了TC4钛合金母材和焊接接头的硬度分布、基本力学和高周疲劳性能;建立含有假轴的钛合金焊接构架有限元仿真模型,分别校核了新型TC4钛合金和现役S355耐候钢构架的静强度和疲劳强度;基于实测疲劳载荷谱和线性Miner疲劳累积损伤理论,分别评估了TC4钛合金和S355耐候钢构架的疲劳...     

马氏体/贝氏体耐热钢焊接接头的界面蠕变损伤行为

采用脉冲氩弧焊接工艺、高温加速模拟、高温持久实验研究了不同焊缝蠕变强度匹配条件下马氏体耐热钢9Cr1MoVNbN与贝氏体耐热钢12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头的高温强度、界面蠕变损伤及破坏特征.研究结果表明,焊前523 K预热、焊后1023 K×1 h回火条件下,接头的力学性能优异.加速模拟运行500,1000和1500 h后低匹配焊接接头的界面蠕变损伤最严重,发生了界面蠕变断裂,早期失效倾向较大;中匹配接头的蠕变损伤最小,仅发现个别孤立蠕变孔洞,早期失效倾向最小,中匹配接头在923 K下的持久强度(σ105)与低匹配接头比较接近;高匹配接头在923 K下的持久强度(σ105)最低,蠕变孔洞几乎连成裂纹,蠕变损伤和早期失效较大.因此,对于上述异种钢焊接接头采用中匹配焊缝较为合理.     

16Mn(HIC)钢在硫化氢环境中的应力腐蚀开裂行为

用慢应变速率拉伸实验及U形弯试样浸泡实验研究了16Mn钢和16Mn(HIC)钢的基体及焊缝材料在酸性H2S溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为.结果表明:在实验条件下上述材料均具有明显的SCC敏感性,其裂纹是氢致开裂引起的穿晶型应力腐蚀开裂;16Mn(HIC)钢抗SCC的性能优于16Mn钢,但16Mn(HIC)不具有明显的耐SCC的性能;两种材料焊缝的SCC敏感性明显大于母材,热处理能够改善焊缝抗应力腐蚀开裂的性能.     

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。     

提高P91耐热钢焊接接头冲击韧度的研究

探讨了影响P91耐热钢焊接接头冲击韧度的工艺因素,对P91钢的常规焊接工艺进行调整,并模拟该工艺进行焊接试验。最后通过拉伸、弯曲、冲击试验、断口扫描和金相观察检验接头组织及性能。结果表明,在模拟焊接工艺下,P91耐热钢可以获得良好的焊接接头。焊缝拉伸强度高于母材;焊缝侧向弯曲试验外弧面未发现开裂;焊接接头的显微组织为回火板条马氏体,未出现非正常组织,焊缝晶粒明显细化;接头冲击韧度得到了大幅度提高。     

20/0Cr18Ni9复合管焊接工艺和接头的抗腐蚀性能

研究了薄不锈钢内衬复合管的焊接工艺和焊接接头的抗腐蚀性能。采用背部充氩保护的钨极氩弧焊(TIG)和超低碳奥氏体不锈钢焊丝TGS—309L焊接20／0Crl8Ni9复合管的第1层焊缝，焊后利用金相显微镜、扫描电子显微镜和电化学分析方法对焊接接头的化学成分、金相组织、显微硬度以及抗腐蚀性能进行了研究。结果表明：焊缝成形良好焊缝成分和金相组织能保证复合管使用过程中的强度和抗腐蚀性能要求。