钇基稀土对高强船板钢夹杂物及低温冲击性能的影响

采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等分析方法,研究了钇基稀土含量对EH36高强船板钢夹杂物和低温冲击性能的影响。结果表明,EH36钢中添加适量稀土能够显著提高钢材的低温冲击性能。钢中稀土含量为0.018%(质量分数)时,-40 ℃横向冲击性能提高了59.4%,-60 ℃横向冲击性能提高了65.7%。低温冲击断口形貌由无稀土钢样的解理断面转变为韧窝断口,韧窝底部的细小球状稀土复合夹杂物对裂纹扩展起到缓冲作用,阻碍了裂纹的扩展。同时,稀土可以将EH36钢中长条状Al₂O₃-CaO-MnS夹杂物变质为细小的类球状稀土夹杂物,夹杂物粒径从约5 μm细化到3 μm以内。     

不同脱氧工艺对弹簧钢中非金属夹杂物的影响

在工业条件下采用两种不同脱氧和精炼工艺生产弹簧钢,通过光学显微镜和扫描电镜对弹簧钢连铸坯中非金属夹杂物进行研究。通过比较不同的脱氧工艺,对钢中的非金属的数量、尺寸、形貌及成分进行讨论,并提出预防措施。     

D36船板异常断口原因分析

针对高强船板D36拉伸试验后出现断口异常分离现象,利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、电子探针(EPMA)对出现分离断口的试验钢板和拉伸断口进行了组织、成分的检测和分析,认为拉伸试样中心出现异常分离断口的现象与钢板的中心偏析、粗大的珠光体带(低温产物带)、硫化锰夹杂有关.     

轴承钢应用SiAlBa合金脱氧及去夹杂物的研究

利用SiAlBa合金对轴承钢进行了脱氧实验,结果表明采用该合金处理轴承钢时,钢中的全氧迅速降到一稳定值;对试样检验发现,最终钢材上无含钡点状夹杂,而且钢中的残余夹杂得到很好的变性,细小的夹杂呈弥散、均匀分布。实验结果和分析认为,SiAlBa合金有强的脱氧和去夹杂能力,不仅因为钡是很强的脱氧剂,而且钡有很强的夹杂物变性能力,使之生成液态夹杂从而聚集上浮排除。     

两种脱氧剂对铸钢件夹杂物和低温冲击性能的影响

采用铝终脱氧剂和铝硅钙钡复合脱氧剂分别对普通C级铸钢件进行炉内脱氧精炼后进行了低温冲击性能试验,并借助光学显微镜和扫描电镜对夹杂物的分布、形貌做了分析.结果表明:铝终脱氧后夹杂物分布较多,夹杂呈片状分布;铝硅钙钡复合脱氧后夹杂分布量明显减少,且夹杂物呈球团状分布;铝硅钙钡复合脱氧后铸钢件的低温冲击功优干铝终脱氧的效果.     

稀土—锆共渗对45钢耐蚀性能的影响

利用稀土的活化,催渗作用,在气相条件下实现了锆对４５钢表面的扩渗,采用ＳＥＭ－ＥＤＳ、ＸＰＳ及ＸＲＤ对渗层进行了化学成分分析及物相分析,并通过浸泡试验与湿热试验,中性盐雾试验研究了锆的渗入对４５钢耐蚀性能的影响,结果表明：锆的渗入明显提高了４５钢表面的耐蚀性能。     

钙处理对建筑钢材夹杂物的影响

为优化特殊建筑用低碳铝镇静钢的性能,提高钢的生产品质,通过对不同钙处理后的钢中夹杂物的定性和定量分析,得出了钙处理后钢中夹杂物和钙在夹杂物中的存在形式;钢中镁铝尖晶石与硫化钙会有不同程度的结合;在不增加CaS含量的前提下尽可能使Al_2O_3夹杂物转变为铝酸钙夹杂物的合适喂钙量为0.001 5%~0.002 6%。     

船板钢铸坯中大型夹杂物的分析

为了解船板钢铸坯中夹杂物含量、尺寸及来源,采用大样电解法提取B、D船板钢铸坯中的大型夹杂物,利用扫描电镜和能谱仪对夹杂物的形貌和组成进行分析,并对尺寸大于50 μm的夹杂物的来源进行了分析。试验结果表明,在铸坯宽度1/4处夹杂物含量最高。铸坯中尺寸大于50 μm的大型夹杂物主要来源于浇铸过程的卷渣,其余为LF精炼过程对钢中夹杂物进行钙处理的产物、浸入式水口及耐火材料侵蚀产物、钢液二次氧化产物。     

热处理工艺对EH36级船板组织与性能的影响

采用经验算法分别对EH36级船板钢加热及冷却时的实际相变温度Ac1、Ac3、Ms和Bs进行计算。利用Jmatpro对该型船板钢的热处理性能进行模拟计算并获得CCT曲线。对不同热处理工艺下EH36级船板钢的微观组织、硬度及力学性能进行分析。结合计算的相变温度与CCT曲线,最终获得了较合理的热处理工艺方案： 910 ℃淬火+500 ℃回火,组织均匀细化,渗碳体均匀弥散分布,综合力学性能良好。     

高强度船板表面花斑缺陷的形成机制及改进措施

基于金相分析和气泡试验,分析了高强度船板表面花斑缺陷的形貌特征和微观组织,研究了化学成分、轧制工艺对花斑缺陷的影响。结果表明：花斑缺陷的形成原因主要是二次氧化铁皮在轧制过程中被压入钢板基体,导致钢板表面形成厚度差异较大的氧化铁皮,钢板抛丸后形成凹凸不平的斑状缺陷。通过降低钢中硅含量、优化高压水除鳞方式、低成本改进高压水除鳞系统,有效控制了高强度船板表面花斑缺陷。     

Ni对高强船板钢显微组织及低温韧性的影响

随着用户对高强船板钢低温韧性要求的日益提高，添加适当含量的Ni元素已成为改善其低温韧性的重要手段。研究了TMCP工艺下，高强船板钢中Ni质量分数(0.3%，0.6%，0.9%）对其显微组织及低温韧性的影响。结果表明，随着Ni含量的增加，粒状贝氏体含量增加，大角度晶界比例提高，晶界间渗碳体数量减小，其形貌特征由仿晶界形向弥散分布的岛状转变；高比例的大角度晶界将提高裂纹传播阻力，提高钢板的冲击吸收功；而沿晶界分布的渗碳体会降低晶界间结合力，恶化钢板的低温冲击韧性。为降低生产成本，同时保证高强船板钢-80 ℃条件下的低温韧性，Ni质量分数控制在0.6%较为适宜。     

Ni对高强船板钢显微组织及低温韧性的影响

随着用户对高强船板钢低温韧性要求的日益提高，添加适当含量的Ni元素已成为改善其低温韧性的重要手段。研究了TMCP工艺下，高强船板钢中Ni质量分数(0.3%，0.6%，0.9%）对其显微组织及低温韧性的影响。结果表明，随着Ni含量的增加，粒状贝氏体含量增加，大角度晶界比例提高，晶界间渗碳体数量减小，其形貌特征由仿晶界形向弥散分布的岛状转变；高比例的大角度晶界将提高裂纹传播阻力，提高钢板的冲击吸收功；而沿晶界分布的渗碳体会降低晶界间结合力，恶化钢板的低温冲击韧性。为降低生产成本，同时保证高强船板钢-80 ℃条件下的低温韧性，Ni质量分数控制在0.6%较为适宜。     

新型EH36高强船板钢的气电立焊试验研究

分析了气电立焊的工艺特点和焊接熔深的影响因素,建立了气电立焊焊接热输入与坡口截面尺寸的回归方程,回归结果表明,两因素间线性相关非常显著,可以由坡口截面尺寸来控制焊接热输入大小.分析了气电立焊HAZ区性能变化规律,提出了应以焊接热输入控制为准则的工艺设计思想.进行了新型EH36高强船板钢的气电立焊试验,结果表明,经热输入为186 kJ/cm焊接,在-40℃条件下焊接HAZ区具有较高的冲击吸收功,各项力学性能完全满足船规要求,该钢具备高热输入焊接的适应性.     

Influence of galvannealed process on coating corrosion resistance of high strength IF steel

Analyzing the influence of different galvannealed process parameters on coating corrosion resistance of high strength IF steel indicated that corrosion resistance rose with the increase in iron content. Corrosion resistance was related to the phase structure of coating and the fraction of different phases. The appearance of compact Γ₁phase indicated the great increase in coating corrosion resistance. At the same galvannealed time, coating corrosion resistance became better with the increase in the galvannealed temperature.     

大热输入焊接EH36船板钢接头力学性能

以EH36高强度船板钢为研究对象,通过拉伸和冲击分析试验手段,对EH36船板钢不同热输入埋弧焊接头进行了力学性能测试,同时采用扫描电镜对冲击试样断口形貌进行分析.结果表明,所有断裂均发生在拉伸试样的母材区,EH36船板钢在大焊接热输入条件下,焊缝和焊接热影响区的强度好于母材,并没有出现热影响区软化现象;随着焊接热输入增加焊缝的冲击韧性降低,从焊缝和熔合区断口形貌来看,断裂类型为韧性断裂和准解理断裂的混合断裂.随着远离熔合线距离的增加,冲击吸收功有增加的趋势,在距离熔合线4 mm处的冲击吸收功跟母材接近,说明该位置处韧性基本不受焊接热循环的影响.     

腐蚀高强Q690D钢板耐腐蚀性能及其机理研究

针对矿井用耐蚀高强钢的开发,介绍了新型耐蚀高强Q690D钢板化学成分、组织及力学性能。主要通过盐雾试验及电化学试验对普通Q690D、耐蚀Q690D钢板的耐蚀性能进行了测试,分析了耐蚀钢的多因素耦合的腐蚀规律,揭示了耐蚀钢的腐蚀机制。结果表明:耐蚀Q690D钢板中较高的Cr元素有利于降低试验钢基体表面的电位差,降低腐蚀倾向;钢板组织状态不同,表面电位差也有一定差异,耐蚀Q690D钢板经淬火+回火处理后得到的回火马氏体/贝氏体组织,强韧良好,耐蚀性较普通Q690D钢板提高1.5倍。EBSD表征结果表明:小角度晶界由于其高度有序结构,具有较小的自由体积和较低的界面能,能够打断大角度晶界的连通性,能够有效地阻断腐蚀沿着大角度晶界的扩展,所以腐蚀速率会随着小角度晶界比例的上升而下降。     

正火型DH36高强度船板钢的开发

以C-Mn钢为基础,添加Nb、V、Ti等微合金元素复合合金化,采用控制轧制和正火热处理手段,开发出了综合性能优良的DH36高强度船板。经正火处理后,DH36钢板组织为均匀细小的铁素体和弥散分布的珠光体,带状组织减轻,消除了轧态钢板心部贝氏体组织,力学性能得到改善,最低抗拉强度为540 MPa,﹣40 ℃时冲击吸收能量＞150 J,均满足DH36船板对力学性能的要求。     

微合金EH40型船板钢大热输入焊接接头组织和力学性能

通过拉伸、冲击、硬度力学试验和接头微观组织分析,对EH40船板钢大热输入埋弧焊的焊接性和接头性能进行了试验分析.结果表明,以热输入为40 kJ/cm和60 kJ/cm焊接,焊接热影响区粗晶区冲击吸收功值均最低,分别为116 J和80.5 J;焊接接头的强度均高于母材,焊接热影响区均未出现焊接软化区.当焊接热输入为40 kJ/cm时,粗晶区组织主要为板条贝氏体、粒状贝氏体、少量的块状铁素体,而焊接热输入为60 kJ/cm时,板条贝氏体明显减少,块状铁素体增多,并出现少量针状铁素体.Ti,Nb合金元素的碳氮化合物第二相粒子,在大焊接热输入时,很大程度上阻止粗晶区奥氏体晶粒的长大,改善了该区域的冲击性能.     

Al、V微合金高强度船板的研究

采用Gleeble-1500热模拟试验机测试了2种微合金钢(Al、Al V)经1150℃加热、20％压缩变形条件下的显微组织状态，结果表明，Al、V复合强化的试验钢以2℃／s速度冷却时，钢中出现针状铁素体。冷却速度为5℃／s时出现贝氏体，而Al强化钢中出现针状铁素体的冷速要达到5℃／s，因此建议生产含V钢时冷速控制在1～5℃／s。