Microstructure and properties of S30403 + Q345R roll-bonded clad steel plate for pressure vessels

To meet the demand of the domestic pressure vessel industry for roll-bonded clad steel plates,Baosteel has developed an S30403 + Q345R roll-bonded clad steel plate.Comprehensive inspections of the composition,microstructure,and properties are made to systematically evaluate the steel plate in the normalized and normalized + stress relieved states.The results show the cladding interface of the S30403 + Q345R roll-bonded clad steel plate has high shear strength,the base metal has good properties,and the mechanical properties of the steel plate head and tail are uniform.The performance is fully consistent with the technical requirements of the roll-bonded clad steel plate for pressure vessels.     

模拟焊后热处理次数对SA516 Gr.70钢板组织性能影响

本文主要研究SA516 Gr.70正火板经过不同次数的模拟焊后热处理后的性能变化情况,分析了变化的原因。研究表明,随着模拟焊后热处理次数的增加,钢板的强度、塑性和韧性都呈下降趋势,且第一次模拟焊后热处理后的性能变化最大。     

核压力容器用SA508Gr.4N钢组织遗传性的消除

采用可控速热处理炉对核压力容器用SA508Gr.4N钢消除组织遗传性现象进行研究。为模仿大锻件锻后不同位置晶粒尺寸差异较大现象,对试验钢进行不同温度预粗化处理。设计了A和B两种方案消除试验钢的组织遗传性,结果表明:经方案A即等温退火+亚温正火+正火处理后,得到细小且均匀的晶粒,晶粒等级由2~9级细化为7.5~8.0级,该方案可有效消除SA508Gr.4N钢的组织遗传性现象。观察了等温退火、亚温正火和高温回火后试验钢组织的变化,分析了微观组织变化对消除试验钢组织遗传性的影响。     

红土镍矿湿法冶金钛钢复合板压力釜技术

压力釜是红土矿湿法冶金高温高压硫酸浸出工艺（HPAL）的关键设备之一,本文对压力釜的各大组成单元包括釜体、搅拌装置和密封液系统及仪表检测控制等关键技术进行了阐述.     

Effect of submerged arc welding parameters on microstructure of SA516 steel weld metal

Abstract

The influence of submerged arc welding (SAW) process parameters on the microstructure of SA516 grade 70 steel weld metal (WM) was investigated in the present work. Steel plates of 17 mm thickness were submerged arc welded using welding currents of 700–850 A and welding speeds of 5·3–15·3 mm s^?1. The morphologies and volume fractions of the various ferrites in the WM were studied using optical microscopy and the morphologies and chemical compositions of the WM inclusions were examined using scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectrometry. The results showed that the WM grain structure coarsened but the grain width of prior austenite grains decreased with increasing heat input. Also, the proportion of acicular ferrite (AF) in the WM increased initially, while the volume fractions of grain boundary ferrite and Widmanstätten ferrite decreased with increasing welding current. However, with further increasing the welding current above 800 A, less AF was produced. The weld nugget area decreased with increasing welding speed at all currents, but did not affect the amount of AF produced.

Au cours de ce travail, on a examiné l’influence des paramètres du procédé de soudage à l’arc sous flux en poudre (SAW) sur la microstructure du métal soudé (WM) de l’acier SA516, Gr. 70. On a soudé à l’arc sous flux en poudre des tôles d’acier de 17 mm d’épaisseur en utilisant des courants de soudage de 700 à 850 A et des vitesses de soudage de 5·3 à 15·3 mm s^?1. On a étudié la morphologie ainsi que la fraction volumique des diverses ferrites du WM en utilisant la microscopie optique et l’on a examiné la morphologie ainsi que la composition chimique des inclusions du WM en utilisant la microscopie électronique à balayage (SEM) et la spectroscopie à dispersion d’énergie (EDS). Les résultats ont montré que la structure de grain du WM grossissait mais que la largeur de grain des grains antérieurs d’austénite diminuait avec une augmentation de l’apport de chaleur. Également, la proportion de ferrite aciculaire (AF) dans le WM augmentait initialement, alors que les fractions volumiques de ferrite des joints de grain (GBF) et de ferrite de Widmanstatten (WF) diminuaient avec l’augmentation du courant de soudage. Cependant, avec une augmentation supplémentaire du courant de soudage au-dessus de 800 A, moins de ferrite aciculaire était produite. La région du noyau de soudure diminuait avec une augmentation de la vitesse de soudage à toutes les valeurs de courant, mais la quantité d’AF produite n’était pas affectée.     

中低温压力容器用钢SA516Gr70模拟焊后热处理研究

研究了鞍钢中低温压力容器用SA516Gr70钢板经不同温度模拟焊后热处理后的组织、性能变化情况。研究表明鞍钢开发的SA516Gr70钢板随着模拟焊后热处理温度升高,强度呈下降趋势而韧性基本不变,组织形态未发生变化,仍为珠光体＋铁素体组织,强度下降的主要原因是由于模拟焊后热处理后位错密度降低明显,但强度下降后仍能够满足标准要求,其原因在于钢中第二相粒子在整个过程中仍然起着弥散强化的作用。     

Development of SA-533 Type B CL.1 + SA-240 Type 304L roll-bonded clad steel plate for safety injection tank of CAP1400 nuclear power plant

Aiming to meet the demand of the country' s nuclear demonstration project on the CAP1400 nuclear power plant,Baosteel uses the roll-bonding technology and develops the SA-533 Type B CL.1 + SA-240 Type 304L high-strength and high-toughness clad steel plate with a shear strength of over 310 MPa for the nuclear power plant' s safety injection tank.The properties of the quenched and tempered and the simulated post-weld heat treatment states are systematically studied herein through a comprehensive inspection and evaluation of the composition,microstructure,and properties of the clad steel plate.The results show that the bonding interface has high shear strength and that the base metal has high strength and good toughness at low temperatures.Hence,the performance fully meets the technical requirements of the CAP1400 nuclear power plant' s safety injection tank in the country' s nuclear demonstration project.The roll-bonded clad steel plate can be used to manufacture the safety injection tank of the CAP1400 nuclear power plant.     

改进型特厚正火低温容器钢板SA516 Gr.70的开发

在分析现有SA516 Gr.70技术要求的基础上,着重分析了标准要求与用户要求的差异性,并针对用户的低温和长时间的焊后热处理(PWHT)特殊要求,分析了成分和工艺对性能的影响因素,并抓住重点因素,通过改进宝钢已有的SA516 Gr.70的成分设计和轧制工艺,利用LF+RH精炼和钙处理,连铸过程中的动态压下和电磁搅拌,厚板轧制的控轧控冷技术,以及对不同厚度规格钢板采用不同的终轧温度控制并制定合理的正火工艺,开发出了厚度为50～80 mm,具有超出标准要求的-50℃低温冲击功的低温用容器钢板,并在经过620℃,10 h焊后模拟热处理后,同样具有良好机械性能,很好地满足了用户需求。     

核电承压设备用钢SA738Gr.B的离子辐照性能

通过理论计算确定氢离子辐照下武钢产SA738Gr.B钢位移损伤峰值的深度,对不同剂量辐照(0.2、0.5、1.0dpa)前后微观组织的特征和元素分布情况进行分析,判定离子辐照对SA738Gr.B钢的显微组织的影响.结果表明,通过高倍TEM观察以及STEM技术的分析,在SA738Gr.B钢基体中并未发现氢泡和大尺寸空位团,氢离子辐照下材料肿胀很小.通过对比0.5 dpa位移损伤量的微观组织与1.0 dpa位移损伤量的微观组织,可以明显看出,位移损伤量低的SA738Gr.B钢中的位错密度、位错环数量都大大降低.随着辐照剂量的提高,钢中位错密度和位错环数逐步增多,可以初步判定钢的辐照硬化效应程度.     

纯铁中间层对热轧不锈钢复合板性能的影响

 为了减少不锈钢和碳钢热轧复合时结合界面形成脆性化合物,提高复合板的力学性能,在轧制温度为1 000、1 100及1 200 ℃,压下量约为70%的条件下,进行了添加不同厚度纯铁中间层的真空热轧复合试验。通过光学显微镜、SEM观察以及拉伸试验等,研究了纯铁中间层对复合板界面微观组织和拉伸性能的影响。结果表明,当加入不同厚度纯铁中间层时,同温度下不锈钢/碳钢复合板拉伸性能都有不同程度的提高。并且在小于70%压下量下,2 mm厚度的纯铁中间层可以完全阻止碳钢中的碳元素向不锈钢侧扩散,避免了碳铬化合物的形成,使结合界面的组织得到改善,力学性能得到提高。     

核电站用SA738Gr.B钢板热处理工艺研究

为满足SA738Gr.B核电站用钢较高的性能要求,在实验室试验的基础上,研究了工业化生产热处理工艺参数对钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,钢板淬火时冷却速度5℃/s时,能够避免先共析铁素体的析出;淬火温度较高时,钢板具有更细小和均匀的板条贝氏体;随着淬火加热的保温时间延长,晶粒组织粗化且铁素体含量减少;随着回火温度的升高,晶粒粗化,同时贝氏体含量减少,铁素体含量增多;在工业化生产中,较大淬火水量下钢板的拉伸性能更优;随着回火时间的延长,钢板强度下降而冲击韧性提高。以920℃×2.0 min/mm加热、较高水量的Q2工艺淬火,并采用650℃×1.5min/mm的工艺回火,可使钢板的强韧性达到最佳匹配。     

316L/EH40不锈钢复合板热轧过程中晶粒组织的均匀性

 为了改善热轧不锈钢复合板晶粒组织的均匀性,采用正交试验优化设计方法设计数值模拟方案,研究轧制工艺参数对基层不均匀因子、基层平均晶粒尺寸、复层不均匀因子和复层平均晶粒尺寸的影响,分析各参数的影响显著性顺序,并采用综合平衡法得到优选参数组合,轧制压下率为60%,轧制温度为1 100 ℃,轧制速度为300 mm/s。对优化后的参数组合进行有限元模拟,得到了热轧过程中沿不锈钢复合板厚度方向晶粒尺寸的分布及其变化规律。通过试验与仿真模拟获得的晶粒尺寸进行对比验证,得出晶粒尺寸误差在5%以内,验证了有限元模型的正确性与可靠性。     

核电站压力容器用特厚钢板的生产技术

核电站压力容器用特厚钢板,因其使用条件特殊、质量要求高,需要采用特殊的生产技术才能达到要求。综述了核电用特厚钢板生产工艺中的冶炼、锭(坯)制造、轧制和热处理等关键技术,重点介绍和比较了模铸锭、电渣重熔锭和锻造坯三种不同锭(坯)的制造技术及特点。列举了国外先进钢铁企业利用这三种锭(坯)的制造技术生产核电用特厚钢板的实例及其典型产品的实物性能。结果表明,这些钢板具有良好的综合力学性能,尤其是具有高的低温冲击韧性。     

TMCP工艺轧制桥梁用不锈钢复合板的组织与性能

为了获得桥梁用不锈钢复合板良好的综合性能,采用控轧控冷(thermal mechanical control process,简称TMCP)工艺轧制了桥梁用不锈钢复合板316L+Q370qD,利用金相、扫描、拉伸、冲击、弯曲、剪切和晶间腐蚀等手段研究了该复合板的组织与性能。结果表明,316L+Q370qD桥梁用不锈钢复合板的界面实现了完全冶金结合,未发现孔洞、裂纹等缺陷以及大颗粒的析出物及氧化物夹杂等;复合板的屈服强度为421~446MPa,伸长率为24.0%~28.0%,-20℃纵向冲击吸收能量平均值为200J,180°内、外弯曲合格,平均剪切强度为412 MPa,复合板的各项力学性能均满足GB/T 8165—2008《不锈钢复合钢板和钢带》标准要求。按照GB/T 4334—2008方法 E进行晶间腐蚀试验,复层不锈钢316L未出现晶间腐蚀现象,具有良好的耐晶间腐蚀性能。     

海洋平台用S355G10+M厚钢板的焊接性研究

按照EN10225标准要求,对75 mm厚度规格海洋平台用S355G10+M钢板进行了堆焊硬度试验(BOP)、可控热拘束试验(CTS)以及热输入50 k J/cm埋弧焊对接接头系列力学性能试验,研究了钢板焊接热影响区(HAZ)的淬硬倾向、HAZ冷裂纹敏感性、焊接接头各部位抗拉强度、冲击韧性和裂纹尖端张开位移(CTOD)值的变化情况。结果显示S355G10+M厚钢板的HAZ最高硬度、焊接钢板冷裂纹、埋弧焊对接接头抗拉强度、低温冲击功均值、CTOD值等各项性能指标良好,满足海洋平台的焊接生产要求。