610MPa级大热输入高强钢焊接性能热模拟研究

利用Gleeble1500热模拟试验机研究了610 MPa级高强度钢板在60～120 kJ/cm热输入下的焊接热影响区性能,分析了影响焊接性能的显微结构因素。试验结果表明:试验钢在60～100 kJ/cm的大热输入焊接热模拟后拉伸强度和低温韧性良好,而在120 kJ/cm大热输入下机械性能下降较大但仍满足要求;试验钢中大量弥散分布的细小TiN粒子在热循环过程中能够钉扎奥氏体晶界和促进铁素体晶内形核,能有效抑制热影响区组织长大,保证了试验钢的大热输入焊接性能。     

用碳当量CEN确定强度钢焊接预热温度

用碳当量ＣＥＮ作为高强钢冷裂纹判据与Ｐｃ，Ｐｗ和ＣＥ１１Ｗ相比，具有精度高，适用范围广等优点。用ＣＥＮ确定６００ＭＰａ级调质钢Ｎ－ＴＵＦ５０的临界预热温度与用Ｐｃ确定的预热温度和斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验结果吻合。     

钢焊接最低预热温度的确定

焊接冷裂纹是焊接高强钢时极易出现的缺陷,而焊前预热是防止其出现的有利措施。本文列举了一些确定预热温度的经验公式,并对其来源、用途及应用范围进行了说明,以利于焊接工作者在具体的焊接过程中选用合适的公式来确定焊前预热温度。     

用碳当量CEN确定高强钢焊接预热温度

用碳当量CEN作为高强钢冷裂纹判据与Pc、Pw和CE_(HW)相比,具有精度高、适用范围广等优点.用CEN确定600MPa级调质钢N-TUF50的临界预热温度与用Pc确定的预热温度和斜Y形坡口焊接裂纹试验结果吻合.     

Q345FRE高铌耐火钢模拟焊接热影响区高温拉伸性能

采用热模拟方法,在Gleeble-3500试验机上进行了Q345FRE耐火钢在单道次不同峰值温度、多道次不同峰值温度、不同t8/5时间下热影响区的600 ℃高温拉伸试验,研究了不同状态下热影响区的高温拉伸性能、二次高温拉伸及其变化规律。研究结果表明,在单道次和双道次的焊接热影响区中,模拟峰值温度870 ℃的不完全重结晶区,其600 ℃的高温屈服强度和抗拉强度最低;模拟峰值温度1 320 ℃的粗晶区,其600 ℃高温屈服强度和抗拉强度最高且高于母材的强度;模拟不完全结晶区,焊接热输入(t8/5时间)对600 ℃高温屈服强度和抗拉强度的影响无明显规律,且当t8/5≤80 s时,二次过火的热模拟不完全结晶区的强度没有降低。     

智能型建筑耐火钢Q420FRE焊接性能研究

以智能耐火钢Q420FRE为研究对象,采用Gleeble3800热模拟试验机对其焊接热影响区组织转变及焊接性进行研究,并对40、60 mm厚的Q420FRE钢板进行了斜Y坡口焊接裂纹试验。结果表明,Q420FRE智能型耐火钢,在较大的冷却速度范围内(3~600 s),组织主要为粒状贝氏体,硬度值HV_(0.2)186.7~207.4,变化不大。在较大的线能量输入焊接,焊接热影响区粗晶区组织稳定,性能稳定。40、60 mm的Q420FRE钢板采用BHG-2焊丝气体保护焊,防止焊接冷裂纹产生的预热温度分别为50、75℃。     

960MPa级工程机械用钢焊接性能试验研究

通过连续冷却转变曲线的绘制、焊接冷裂纹敏感性试验以及从800℃冷却到500℃的时间(t8/5)对焊接粗晶热影响区(CGHAZ)韧性的影响等方法,系统评价了一种960 MPa级工程机械用钢的焊接性能。结果表明:工程上配套使用GHS-90实心焊丝,在φ(Ar)80%+φ(CO2)20%混合气体保护下焊接,需将该钢板预热至200℃以上才能避免焊接冷裂纹倾向(钢板厚度为20 mm);t8/5>20 s后,粗晶区韧性严重降低;通过制定合理焊接工艺可满足960 MPa强度级别的工程使用要求。     

Q460q钢模拟焊接热影响区组织及韧性研究

采用热模拟试验机对Q460q高强度桥梁钢热影响区的组织及韧性进行了分析、研究。结果表明,峰值温度Tp为900℃时,模拟焊接热影响区组织为细小的铁素体+少量细小的珠光体,韧性最好。Tp为1100～1350℃时,组织为粗大的粒状及板条状贝氏体,韧性最差。Tp为1350℃时的粗晶区,随着冷却时间t8/5的延长,组织变得粗大,先共析铁素体数量增加,M-A组元尺寸变大,且数量先增加后减少,韧性降低。     

不同厚度1300 MPa级超高强钢焊接工艺及焊接接头性能研究

对最低屈服强度为1 300 MPa的超高强钢进行焊接性分析,选取最优的焊接工艺参数对Q1300E钢进行焊接工艺评定及产品模拟件试验。用冷裂敏感指数(P_cm)及碳当量公式CEN评估低合金高强钢的冷裂敏感性更为精准,预热温度确定在一个合适的工程裕度范围内是超高强钢焊接的核心。研究结果表明：厚8 mm的Q1300E钢焊接预热温度确定为110℃,道间温度110～115℃,热输入为4～7 kJ/cm,接头抗拉强度≥1 600 MPa,强韧性最优;厚15 mm焊接试板预热温度为125℃,道间温度125～150℃,热输入为6～12 kJ/cm,接头抗拉强度≥1 200 MPa,强韧性最优。     

X60钢级管线钢焊接热影响区的热模拟研究

采用焊接热模拟技术对X60钢级管线钢进行了热影响区模拟试验。研究了该钢在不同的峰值温度和冷却时间下的韧性和组织,测定了其热影响区的硬度。结果表明,峰值温度越高X60钢级管线钢的组织越粗大、韧性越低;在不同的峰值温度下,冷却时间对该钢焊接热影响区组织及韧性的影响是不同的。     

600MPa级C-Si-Mn系TRIP钢高温变形行为的研究

采用热压缩法在Gleeble-1500热模拟试验机上,研究了600MPa级C-Si-Mn系TRIP钢的高温变形行为,分析了应变率和变形温度对变形抗力的影响,并在试验数据基础上建立了该钢的变形抗力数学模型。     

600MPa级冷轧高强钢性能及组织研究

介绍了600MPa级冷成型用冷轧高强度汽车钢板的成分设计、冶炼、轧制工艺,并且优化了实验室连续退火工艺;用金相显微镜、电子背散射EBSD、SEM以及TEM观察了高强钢组织的宏观与微观结构和取向,讨论了过时效温度对钢板力学性能和组织的影响。结果表明,过时效温度为400℃时,钢板具有良好的综合力学性能;C-Mn-Si-Nb系冷轧高强钢拥有高的强度和好的伸长率,其组织主要由板条贝氏体和铁素体两相组成;EBSD技术分析得出晶粒间多为大角度晶界,有一半以上的晶粒都是{111}//Z型取向。     

Q355钢焊接性及其与Q345钢焊接技术的关键比较

根据国家标准GB/T1591-2018《低合金高强钢》和建筑钢结构工程实例,从钢材的化学成分入手分析Q355和Q345的本质区别,基于碳当量概念进一步阐述Q355低碳、微合金、纯净化、细晶粒特点,进一步论证了Q355是典型的细晶粒新钢种这一客观事实.分析认为:高强钢种焊接接头的强度、细化晶粒等指标与钢材的微合金元素直接...     

490 MPa级高层建筑用钢焊接性能的研究

焊接性能是评价建筑钢性能的重要指标之一。高层建筑用钢除了具有抗震和耐火功能外,其焊接性也是衡量该钢好坏的重要因素。本文对国产490MPa级高层建筑用钢进行了焊接性能试验,结果表明：焊接前后钢的屈服强度、抗拉强度相近,说明其焊接性能较好,可以满足工程要求。     

T91小径管异质钢的焊接工艺研究

研究了T91与10CrMo910钢的异质焊接工艺，确定出预热和层间温度，选择了焊接材料，制订出相应的工艺参数和焊接、热处理工艺。通过焊接工艺试验评定表明：此焊接工艺选择适当，焊接接头的力学性能、显微组织满足要求，可以保证工程焊口质量。     

汽车用800MPa级双相钢点焊工艺性能研究

在对汽车用国产800MPa级双相钢的电阻点焊工艺性能进行深入研究中,对不同工艺条件下点焊接头显微组织、焊接接头力学性能以及断口形貌等进行了分析.结果表明:该实验条件下,最佳点焊工艺参数为:焊接电流9kA,焊接时间12周波,焊接压力3.0kN;双相钢点焊接头的断裂方式以韧性断裂为主.     

高性能耐火耐候钢中第二相析出的透射电镜观察

利用透射电子显微镜对高性能耐火耐候建筑用钢中的第二相析出进行了观察和分析。结果表明:热轧态50mm厚的高性能耐火耐候建筑用钢在所设定的热处理工艺制度下均能获得稳定的析出相。这些细小稳定的第二相为Nb、Ti的复合析出,多沿位错线分布,产生沉淀强化,有利于该钢在高温状态下的组织稳定及耐火性能 的提高。     

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  对马钢生产的耐火H型钢MGFR490B和Q345B H型钢进行了对比试验研究,完成了高温拉伸和高温持久两项力学性能测试和对两种钢微观组织的观察研究。结果表明,耐火H型钢MGFR490B的组织为多边形铁素体﹢珠光体﹢少量贝氏体混合多相组织,此种组织在高温下能保持很好的稳定性,并能在高温下析出合金碳化物,这对降低耐火H型钢MGFR490B的室温屈强比和保持高温屈强比小的波动范围有益。耐火H型钢MGFR490B获得了比Q345B H型钢好的高温强度性能,这与耐火钢的混合多相组织及添加合金元素密不可分。耐火H型钢MGFR490B在600 ℃高温下能保持高的强度,并且其持久断裂时间超过3 h,满足耐火钢的性能指标要求。     

345MPa级别经济型耐火钢的试验研究

介绍了345 MPa级别低Mo或无Mo经济型耐火钢的化学成分、试验工艺、力学性能、组织状态等;讨论了钢种所涉及的合金元素、组织等对高温强度、屈强比等关键力学性能的影响。结果表明,该钢种与普通建筑用钢相比具有良好的耐火性能,同时较低合金元素的设计具备了良好的经济性。     

强度为600MPa TRIP钢板的疲劳性能研究

通过对1.5mm厚的TRIP600 MPa钢板进行系列疲劳试验,对试验数据进行拟合处理,用扫描电镜观察疲劳断口形貌.结果表明,在加载频率为8Hz、R=0的高周拉-拉疲劳试验条件下,TRIP600钢板的疲劳极限为460 MPa;S-N曲线拟合的经验公式为:lgN=51.1625-16.8574 lgσ;钢板的疲劳源多位于表面下的夹杂物处,裂纹的扩展区为韧性断裂,瞬断区为脆性断裂.