容器钢板SA516Gr70冲击性能影响因素分析

运用扫描电镜、金相检验和力学性能测试方法,对冲击性能不合格的516Gr70钢板进行了观察和分析.结果表明,钢材内部的带状组织和粒状贝氏体组织是导致钢板冲击性能不合格的主要原因.经适当的热处理工艺处理后,钢板的冲击性能有所改善.     

Q345C热轧角钢低温冲击不合格原因分析

为了查明Q345C热轧角钢低温冲击试验不合格的原因,对其进行了化学成分、宏观断口和微观断口检验、力学性能、冲击性能、金相检验等。结果表明:碳当量、非金属夹杂物、带状组织是降低冲击性能的原因,其中带状组织是主要原因。     

低碳合金钢中带状组织的成因、危害和消除

研究了低碳合金钢中带状组织和混晶组织形成的原因、对钢材质量的影响和消除方法。结果表明,这两种组织主要是钢中的成分偏析引起的,而且常成因果关系。带状组织会降低钢的力学性能,切削加工性能和逆性成形性能,带状组织中的合金元素偏析,在常规退火、正火、淬火、渗碳加热条件下难以消除。采用电渣重熔、快速结晶、增大锻造比和扩散退火等技术,可以减轻或避免钢材带状组织的形成。     

改善D-SF690-I曲轴用钢带状组织的热处理工艺研究

介绍了D-SF690-I曲轴用钢中带状组织形成的原因及其与热处理的关系,结果表明,曲轴用钢带状组织的产生及严重程度与钢材奥氏体化后冷却过程中的速度有密切关系,采用扩散退火+正火+完全退火的热处理工艺,可以减轻或避免曲轴用钢带状组织。     

22CrMoH钢齿轮淬火畸变与开裂原因分析及对策

通过金相检验和扫描电镜等检测手段对齿轮淬火畸变与开裂进行了分析。结果表明，齿轮材料中带状组织严重偏析和金相组织不均匀是导致齿轮产生淬火畸变与开裂的主要原因。同时，主动齿轮材料中渗入的氢加速了裂纹的扩展。     

Q195冷轧板材轧制困难原因分析

针对部分Q195冷轧板材存在轧制困难的现象，进行了现场检验与分析。带状组织、混晶现象严重导致变形强化系数偏高是造成轧制困难的主要原因。     

蜗轮滚刀崩裂原因分析

对崩裂滚刀进行了金相检验和扫描电镜观察分析，结果表明，造成滚刀崩裂的主要原因有二：①原材料锻造不充分，存在严重的网状、带状碳化物；②热处理回火不充分，存在较大的组织应力。     

45钢滚轮淬火开裂原因分析

采用宏观分析、金相检验、显微硬度测试及偏光、暗场观察等手段,对45钢滚轮淬火开裂原因进行分析,发现纵向裂纹和带状组织方向一致,带状组织中聚集着较多的非金属夹杂物。结果表明,严重的带状组织及非金属夹杂物聚集分布,是造成45钢滚轮淬火开裂的主要原因。     

42CrMo高强螺栓热处理开裂原因分析

采用金相显微镜检测了 42CrMo螺栓断口的显微组织,比较了不同断裂区形貌的差别,并分析了钢中带状组织与裂纹产生间的关系。结果表明： 42CrMo螺栓心部存在的孔洞和裂纹等缺陷影响螺栓的强度,但螺栓淬火开裂的原因是淬火应力集中;螺栓横断面近中心区、放射区和瞬断区的韧性存在差别,瞬断区为韧性断裂,而近中心区为解离和沿晶脆性断裂;螺栓近中心区存在带状组织,碳化物含量高的带状组织降低钢材韧性,易萌生拉拔裂纹,成为淬火开裂源。     

稀土对4145H锻材的组织及夹杂物的影响

采用金相显微镜和QUANTA-400型环境扫描电镜,对4145H钢锻轧组织和稀土夹杂物进行观察。结果表明,在钢材纵向上分布着明显铁素体+珠光体带状组织,造成带状组织的原因是枝晶偏析。采用高温扩散退火的方法,将温度升高到1250℃保温20 h,当温度降低到600℃时出炉空冷,即可完全消除带状组织,且随着稀土含量的增加铁素体逐渐减少,甚至消失。     

采用自约束结构炸药的铜/钢爆炸焊接

为了提高爆炸能量的利用率,减少焊接药量,提出采用自约束结构炸药进行爆炸焊接。采用T2铜板和Q345钢板分别作为复板和基板,通过理论计算得到T2/Q345爆炸焊接窗口。采用双层蜂窝结构炸药作为自约束结构焊接炸药,对T2铜与Q345钢的爆炸焊接进行了试验研究。通过力学性能测试和显微组织观察,研究了T2/Q345复合板的结合性能。结果表明：与爆速为2505和3512 m·s^-1的单层炸药相比,T2/Q345复合板爆炸焊接采用的双层蜂窝结构炸药量分别减少了54.4%和31.4%;随着传播距离的增加,复合板的结合界面由直线结合向波状结合转变。复合板的抗拉剪切强度为237.0 MPa,满足T2/Q345复合板的结合强度要求。爆炸产生的硬化发生在结合界面附近,采用双层蜂窝结构炸药爆炸焊接得到的T2/Q345复合板具有良好的结合性能。     

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针对中厚板热连轧后出现伸长性能不合格现象进行了系统分析。Q345D钢板金相组织均为铁素体+珠光体,试验钢中A类硫化物规格为15~25μm,C类硅酸盐夹杂物规格为50~2 000μm。结果表明:伸长性能不合格的试样通常夹杂物超标或带状组织级别较高,冷弯断裂试样普遍存在分层现象,夹杂物类别主要为A类硫化物与C类硅酸盐夹杂。     

终冷温度对Q345R钢组织及性能的影响

对压力容器用钢Q345R开展终冷试验,研究终冷温度对轧态及正火态钢板力学性能与显微组织的影响。结果表明,在不同终冷温度下,轧态及正火态Q345R钢的力学性能均满足标准要求,但轧后直接空冷时,性能余量较小,在终冷温度为650 ℃时,力学性能较好;随着终冷温度的升高,钢板的屈服强度、抗拉强度、冲击性能均有下降的趋势,组织逐渐变粗大;轧态及正火态试样的微观组织均为典型的铁素体+珠光体,与热轧态钢板相比,正火态钢板的屈服强度和抗拉强度均明显降低,但冲击性能显著提高,且正火后组织有所细化。     

终轧温度对2205/Q345C复合板界面组织和力学性能的影响

采用真空对称组坯+热轧法制备2205/Q345C复合钢板,研究了终轧温度对复合板界面微观组织、元素扩散、硬度分布及剪切强度的影响。结果表明:终轧温度为950~1100 ℃时2205/Q345C复合板的界面结合良好,基层Q345C钢板为铁素体+珠光体组织,复层2205双相不锈钢为奥氏体+铁素体组织。在界面附近,Q345C钢中的C向2205钢中扩散形成了脱碳层,而2205钢形成了“渗碳层”,且二者的深度均随终轧温度的增加而增加。2205钢中的Cr、Ni元素向Q345C钢中连续扩散,Cr原子扩散的剧烈程度高于Ni原子,扩散距离大于Ni原子,且二者的扩散距离均随终轧温度的升高而增加。随着终轧温度的升高,复合板的硬度变化不大,在界面附近2205钢硬度最高而Q345C钢硬度值最低,而界面的剪切强度略有降低,但均大于420 MPa,符合GB/T 8165—2008《不锈钢复合板和钢带》中剪切强度≥210 MPa的要求,且剪切断口中裂纹源区面积减小。终轧温度为950~1100 ℃时2205/Q345C复合板均获得了良好的力学性能。     

柔性薄板热轧Q345B汽车大梁板的组织与性能研究

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验等方法研究了柔性薄板（FTSR）线生产的Q345B汽车大梁板的组织和性能,测定了钢板的应变硬化指数n。结果表明,FTSR线生产的Q345B钢板组织比较细小、均匀,沿铁素体晶界析出碳化物,钢中有害元素含量较低,钢板的强度和伸长率高,且具有优良的成形性和冲击性能。     

超快冷处理低合金Q345B钢的折弯开裂失效分析与对策

利用扫描电镜对超快冷工艺生产的Q345B钢弯曲失效开裂的断口形貌、显微组织和钢中的夹杂物进行了分析。结果表明,Q345B钢中存在超标的大尺寸夹杂物诱发了弯曲变形过程中裂纹的萌生,而超快冷工艺产生的网状渗碳体和粒状贝氏体硬相组织降低了Q345B钢的塑性和韧性,促进了裂纹的扩展。通过延长LF工序精炼时间和控制超快冷工艺冷却速度及提高终冷温度,使钢中夹杂物尺寸大大降低,显微组织转变为铁素体和珠光体组织,从而提高了Q345B抗弯曲性能。     

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对Q345B板带的冷弯断口进行形貌扫描,结合能谱微区分析,确定硫化物夹杂是产生木纹状断口的首要因素;同时,中心偏析、卷渣和带状组织的情况也应给予关注.     

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对伸长率不合格Q345R热轧板卷进行了分析。结果表明:部分Q345R钢热轧板卷伸长率不合格的主要原因是钢中出现较多的Mn S和Al2O3夹杂物;热轧板卷的显微组织沿厚度方向不均匀,上表面一侧出现大量的贝氏体+魏氏体组织,心部至下表面一侧仍以铁素体+珠光体组织为主。存在带状组织不是导致伸长率不合格的原因。     

稀土Nd对Q345B钢微观组织及腐蚀性能的影响

通过金相组织观察、周期浸泡试验、腐蚀交流阻抗谱测量等方法研究了稀土Nd对Q345B钢组织及腐蚀性能的影响。结果表明:稀土元素Nd使Q345B钢的组织细化、均匀;添加适量的稀土Nd可有效提高Q345B钢的抗腐蚀能力。     

Q345FRE耐火钢SH-CCT曲线测定与分析

利用Gleeble-3500试验机对Q345FRE耐火钢进行了焊接热模拟,结合膨胀法、杠杆法、金相分析与硬度测试,测得了Q345FRE耐火钢焊接热影响区在不同t_8/5条件下的相变温度,并绘制了焊接热影响区连续冷却转变曲线(SH-CCT),研究了其焊接热影响区在不同t_8/5条件下的组织变化规律。结果表明,当t_8/5为3~80 s时,Q345FRE耐火钢热影响区组织为贝氏体;当t_8/5为80~300 s时,其组织为贝氏体、铁素体和珠光体;当t_8/5为300~600 s时,其组织为铁素体和珠光体。随着t_8/5的增大,其焊接热影响区的组织硬度减小。为保持组织稳定性,Q345FRE耐火钢焊接线能量的适当选取范围为15~150 kJ/cm。