800MPa级低合金高强钢焊接工艺试验

本文针对乌东德水电站压力钢管制造,分别采用手工电弧焊、埋弧自动焊、富氩气体保护焊进行现场焊接工艺试验,通过分析研究焊接工艺试板力学性能,确定了合理的焊接工艺（埋弧自动焊）参数,为800MPa级低合金高强钢超大型压力钢管制造提供了经验借鉴。     

Q390低合金高强钢焊接性讨论

低合金高强钢广泛应用于石油化工、采油平台、球罐等大型工业设施建设,具有良好的加工性与抗腐蚀性。Q390低合金高强钢是一种新型钢,与传统低合金高强钢相比,Q390低合金高强钢的焊接性更好、冷热加工性能更强,适合多种高负荷钢结构的要求,加强Q390低合金高强钢焊接性是提高实用性能的重点。     

海船结构低温用钢的韧性认可方法的探讨

本文以16Mnc钢及其焊接接头深缺口宽板拉伸试验数据与相应批号的Cv试验结果为依据,建立了宽板拉伸试验确定的断裂参数(ε_c)与温度(T)、板厚(t)和反映冶金质量水平的韧性参数(vTr)之间的函数关系,即,ε_c=ε_0EXP[b(T-AvTrE-B t-C)]在此基础上,作者们根据海船在特定工作条件下的使用经验,对船舶结构在更低工作温度下服役的可能性以及对结构用材料的韧性认可方法进行了探讨,并给出海船结构各类构件在不同服役温度和不同板厚条件下的钢级选择的思路及其表述方法。     

800MPa级低合金高强度钢的循环软硬化特性

在不同应变级别控制下,研究了800MPa级低合金高强度钢10CrNiSMoV轴向加载低周循环软硬化特性,研究结果表明：应变加载级别不同,材料表现出不同的循环软硬化特性,当应变幅在0．4％～1．0％范围变化时,材料表现出循环软化的特性,且应变幅越大,循环软化速率越高;当应变幅在0．30％-0．40％范围变化时,材料表现出先硬化,再趋于循环饱和,再轻微循环软化直至断裂的特性。采用透射电镜观察了不同应变级别下试样断口的位错形态,用位错理论解释了产生上述现象的原因。     

800MPa级高强钢焊接粗晶区再热循环的组织转变规律

为了研究800MPa级低合金高强钢焊接粗晶区的组织转变规律,采用热模拟的方法,应用L78RITA相变热膨胀仪模拟了实验用钢的两次焊接热循环过程,对应的焊接线能量约为20kJ/cm。建立了该钢的奥氏体连续加热转变曲线(TTA),并对组织、硬度和热膨胀曲线进行分析,结果显示,实验用钢一次热循环粗晶区组织为板条马氏体和贝氏体,硬度为318HV,当第二次热循环峰值温度(Tp2)为1000℃时,第一次热循环后的组织发生完全重结晶,得到细小的贝氏体组织,硬度下降,当Tp2为900℃时发生部分重结晶,硬度最低(239HV),当Tp2为800℃时,在晶界和晶内相界生成链状分布的M-A组元,而Tp2小于A′c1时发生回火作用,M-A组元分解并析出碳化物。实验用钢的热影响区未出现组织遗传现象,因此为了更准确判断组织转变类型,应结合TTA曲线对焊接热影响区组织转变进行分析。     

高锰奥氏体低温钢力学性能及Hall-Petch关系的研究

高锰奥氏体低温钢作为一种经济型低温钢材料,具有非常巨大的发展空间.为进一步研究晶粒尺寸对高锰奥氏体低温钢的影响,本文对其进行了不同工艺的固溶处理,测试了不同晶粒尺寸实验钢的室温拉伸及低温冲击性能, 通过扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)等方法进行表征并计算其Hall-Petch关系式.-196 ℃冲击实验结果表明,高锰奥氏体低温钢拥有良好而稳定的超低温冲击性能,且其超低温冲击性能不随晶粒尺寸的增加而发生变化.经计算实验钢屈服强度所对应的Hall-Petch常数K_y为7.27 MPa·mm^0.5,明显小于其他被研究的奥氏体高锰钢.进一步计算拉伸过程中不同真应变ε对应的Hall-Petch常数K(ε),发现在拉伸过程中,受TWIP效应产生的变形孪晶影响,K(ε)值随应变量的增加而增加;当真应变达到0.3时,组织内变形孪晶不再继续生成,加工硬化过程不再进行,K(ε)也达到极大值.     

09MnNiDR钢焊接接头的低温韧性控制

文章通过对低温贮罐用钢材 0 9MnNiDR的焊接性、焊接工艺评定 ,论述了影响低温冲击韧性的主要因素 ,指明了控制低温韧性的措施 ,取得了良好的工程实效。     

690 MPa级低合金高强钢焊接接头组织性能

为探讨690 MPa级低合金高强钢焊接接头组织与性能的关系,采用手工电弧焊(SMAW)和埋弧焊(SAW)获得成形良好的焊接接头,经过拉伸、冲击、弯曲试验及光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,对两种焊接方法的接头组织性能进行研究.结果表明:两种焊接方法的焊缝组织主要为板条状贝氏体和少量针状铁素体,粗晶区为粗大贝氏体和少量马氏体;焊缝中含有大量分布均匀的微小球形夹杂物;两种焊接方法所得焊接接头都具有较高力学性能,-50℃的冲击断口形貌为韧窝、准解理混合型;埋弧焊焊缝冲击韧性低于手工电弧焊,手工电弧焊熔合线处冲击吸收功小于埋弧焊,但随距熔合线距离增加其值增加更快.显微组织和夹杂物是影响接头性能的主要因素.     

原奥氏体晶粒尺寸对珠光体钢组织及韧性的影响

探索了奥氏体晶粒尺寸对珠光体等温转变组织特征以及对韧性性能的影响规律。研究表明,在相同等温转变温度下,珠光体片层间距无明显变化,随奥氏体晶粒尺寸的增加,先共析铁素体量减少而珠光体团尺寸增加。珠光体断裂韧性受控于裂纹前沿塑性影响区尺寸(1~2)δc,其中δc为临界裂纹张开位移,当原奥氏体晶粒大于(1~2)δc时,裂纹扩展阻力主要来自穿越珠光体片层α、θ相的颈缩、破断。当原奥氏体晶粒尺寸接近或小于(1~2)δc时,裂纹主要沿晶界、珠光体团界、α+θ片层界面扩展,通过扩展路径发生多次弯折消耗能量,随原奥氏体晶粒尺寸增加,准静态断裂韧度J变化幅度较小。而冲击韧性缺口前沿塑性影响区远大于原奥氏体晶粒,大角度晶界将促使裂纹的转折而提高扩展阻力,提高裂纹前沿塑性区大角度晶界密度有利于提高冲击功,冲击韧性Ak随晶粒尺寸的增加显著下降。     

高强韧低淬火敏感性7XXX系铝合金的发展

高强韧低淬火敏感性7XXX系铝合金,是满足航空工业当前及未来发展对厚截面整体式结构件制造紧迫需求的必然选择,是当前世界各国在航空铝合金材料研发方面的热点和重点。近年来,美欧等发达国家开创了以7085合金为代表的新一代高强韧低淬火敏感性7XXX铝合金材料体系;我国也成功开发出了一种具有完全自主知识产权、综合性能优异的高强韧低淬火敏感性铝合金材料。详细介绍了国内外高强韧低淬火敏感性7XXX系铝合金的特征、发展历史和现状,并总结了其未来发展方向。在厚截面铝合金材料的设计和生产过程中,通过成分优化设计和组织控制以最大可能地降低合金的淬火敏感性,是发展新一代高强韧低淬火敏感性铝合金材料的必由之路。     

基于拉伸试验的低合金钢韧性表征参量分析

对700组低合金钢材料的拉伸试验和冲击试验数据进行了统计分析,结果表明,拉伸试验确定的强度和塑性参量与冲击韧性间存在一定的相关性,在该统计分析结果基础上提出了基于拉伸试验的韧性表征参量——强度比SR=R_m/R_(p0.2_·(1-Z);低合金钢的冲击韧性和强度比满足统计关系:KV_2=-83.413 67+61.471 08·Rm/R_(p0.2)·(1-Z)或KV_2=-221.538 54+286.857 87·ln/RmRp0.2·(1-Z)。     

高钢级管线钢的特征参量及其与强韧性的关系

利用力学实验及EBSD等微观分析手段,研究表征高钢级管线钢的特征参数,并探讨其对强韧性的影响.结果表明:在X70,X80高钢级管线钢中,C,Cu,Mn对材料的强韧性有重要的影响;其组织特征为针状铁素体、粒状贝氏体和少量下贝氏体组成;有效晶粒尺寸、组织均匀性、贝氏体含量是表征高钢级管线钢组织特征的重要参数;随着有效晶粒尺寸的降低、贝氏体含量的增加及组织的均匀性的提高,高钢级管线钢表现出更加优异的强韧性匹配特征.     

低合金高强钢的延迟裂纹和应力腐蚀裂纹

本文介绍了低合金高强钢制的球罐在定期检验时发现的焊接接头裂纹。作者从应力腐蚀裂纹和氢致裂纹的机理、影响因素、形貌、发生区域、发生时间来论证球罐的应力腐蚀裂纹和氢致裂纹的内在机理是一样的,属于氢致开裂机理。理论分析和检验检测实践证明在球罐的焊接加工阶段采取措施防止氢致裂纹就能大大降低应力腐蚀裂纹敏感性。     

船用低合金高强钢止裂温度相关性研究

为研究不同温度场条件下所测止裂温度的相关性,针对4种批号船用低合金高强钢,分别开展等温型双重拉伸试验和梯度温度型（以下简称“梯温型”）双重拉伸试验,测得了等温型止裂温度和梯温型止裂温度。结果表明,在同一主拉伸应力水平下,梯温型止裂温度值均高于等温型止裂温度值,两者差值与主拉伸应力近似呈线性增长关系、与板厚近似呈二次函数关系。从能量角度对等温型和梯温型双重拉伸试验过程进行分析,确定了影响等温型止裂温度和梯温型止裂温度相关性的主要因素为主拉伸应力、无塑性转变温度和板厚,同时初步给出了相关性表达式。4种批号钢板的试验结果表明,所建立的表达式能够较好地表征板厚不大于80 mm的船用低合金高强钢的等温型止裂温度和梯温型止裂温度的相关性。     

原位观察稀土镧对低合金高强度钢焊接热影响区晶粒细化的影响

使用高温激光共聚焦扫描显微镜原位观察了含0.016％(质量分数,下同)的La和不含La的低合金高强钢模拟焊接热影响区中高温阶段奥氏体的长大和组织转变行为,并使用光学显微镜和电子扫描显微镜对比分析了添加0.016％的La对粗晶热影响区晶粒细化的影响.结果 表明:添加0.016％的La使低合金高强钢中的夹杂物由Al-Mg-...     

1 000 MPa级高强钢焊接件的氢脆敏感性研究

利用氢渗透试验、慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了1 000MPa级高强钢(HSS)焊接件在海水中的氢渗透行为及其应力腐蚀敏感性,结合SEM观察了试样的断口特征,并利用电化学试验和显微组织观察分析了焊接件不同区域的氢脆特征。结果表明:相对于焊缝区(WM)和母材区(BM),热影响区(HAZ)的自腐蚀电位最负、析氢电位最正,更容易发生腐蚀和析氢行为。热影响区的氢扩散系数最大,具有较强的吸氢倾向。动态电化学充氢对高强钢焊接件的影响主要体现在对塑性的损减方面;随着极化电位的负移,高强钢焊接件的强度没有明显变化,但断面收缩率、断后延伸率均减小,断裂方式逐渐由韧性断裂变为解理断裂;当极化电位约为-930mV(vs SCE)时,高强钢焊接件的氢脆系数达25%;在不同充氢极化电位下,焊接件试样的断裂位置多在热影响区。     

镍铬合金钢钢坯抗高温氧化涂料的研制

分析了钢种特性、涂料各组分的作用，运用正交设计优选出最佳工艺配方，经1360℃、2h恒温，测定其抗氧化率和烧钢出炉后涂层脱落率，研制出镍铬合金钢钢还在800-1360℃均热炉中使用的抗高温氧化涂料。此涂料为水基、无毒性涂料，同时满足在钢坯入炉前涂敷于钢坯表面的涂层与钢材基体结合性能良好，出炉后涂层可以自行剥落的生产工艺要求，从而减少了钢材的氧化烧损，提高了产品的质量和成品率。     

两相区热处理对ZG14Ni3CrMoV铸钢低温韧性的影响

对比了淬火+回火(QT),淬火+两相区淬火+回火(QLT)两种热处理工艺对ZG14Ni3CrMoV铸钢组织和性能的影响。结果表明,QLT工艺在保证铸钢板厚四分之一处强度满足指标要求、塑性良好的情况下,大幅度提高了ZG14Ni3CrMoV铸钢的低温韧性,-80℃冲击吸收功提高到171J,NDT温度降低至-95℃;晶粒细化和双相组织是两相区二次淬火提高低温韧性的主要原因。