稀土对Q420qNH焊缝低温韧性及耐腐蚀性能研究

文章对比分析了稀土元素对耐候桥梁钢Q420qNH焊接接头力学性能、金相组织、耐腐蚀性能的影响.使用专用耐候焊丝对耐候桥梁钢Q420qNH和Q420qNHRE进行相同的焊接工艺下的接头性能对比试验,结合接头常规力学性能、金相组织、盐雾腐蚀试验的结果,表明稀土元素可有效的提高耐候桥梁钢Q420qNH焊接接头的韧性、低温冲击性能和耐腐蚀性能.     

厚度对B50A789钢夏比冲击试验的影响

B50A789钢在生产检测中常常受材料尺寸限制而不能制备标准全尺寸试样,需制取标准小尺寸试样来进行夏比冲击试验。文章在23℃下采用厚度分别为5、6.7、7.5和10mm的B50A789钢冲击试样进行夏比冲击试验,结果表明:B50A789钢的室温夏比冲击吸收功与试样的厚度存在一定的线性关系;侧膨胀值、剪切面率与材料本身的种类有关,受厚度的影响较小;不同厚度的冲击试样断口的宏观形貌均可看见较大的剪切唇,微观断口形貌均可见韧窝形貌,韧窝的大小和分布各异。B50A789钢冲击试样厚度与冲击性能关系的建立,解决了因材料尺寸和高冲击功没法进行冲击试验的难题,为后续小尺寸冲击试验数据库的建立提供了更多的数据支撑。     

Q345qD钢板韧脆转变温度的测定探究

利用夏比冲击试验,研究了冲击吸收功、剪切断面率、侧膨胀值与温度之间的变化,对八钢生产的Q345qD钢板韧脆转变温度进行了界定。结果表明:Q345qD钢的韧脆转变温度区间为-50℃～-45℃。     

安钢高强高韧Q420qD桥梁结构钢板的研制开发

阐述了安钢Q420q D高强高韧桥梁结构钢板的研制过程,以低碳贝氏体钢为设计主线,通过采取合理的多元化成分体系,精准的冶炼、连铸及控轧控冷工艺,获得了良好的微观金相组织,力学性能优良,焊接性能良好。试验结果表明,安钢研制的Q420q D具有高强、高韧、低屈强比等特点,产品满足了标准及用户要求,并具备批量生产能力。     

用夏比予裂纹冲击试验的负荷准则来判定落锤NDT

本文对三种不同强度级的低合金钢((09Mn Ti Cu、16MnNb、WCF-62)进行了落锤 NDT 试验与夏比示波冲击系列温度试验。随着温度的降低,冲击过程中的负荷一挠度曲线在达到最大负荷(Pm)后,会出现陡降现象(POP-in),且温度越低,陡降部份(ΔP,越大。因此,可将(ΔP)/(Pm)=50%作为又一个材料脆性断裂准则—负荷准则。对于2mm 深的予裂纹冲击试样,当(ΔP)/(Pm)=50%时,其对应的温度(PTT)减去10℃与落锤NET 基本相等,即 NDT=PTT-10℃。对 NDT 与夏比冲击特性的这一关系,从ΔP 的物理意义与落锤试验和夏比予裂纹试验具有的相同之点进行了解释。     

TMCP桥梁钢焊接接头组织性能研究

采用CO_2气体保护焊对50 mm TMCP桥梁钢Q420q E进行焊接,用金相显微镜观察焊接接头微观组织,并检验接头拉伸、弯曲及冲击性能。结果表明,焊缝外观平整、组织均匀,焊缝和热影响区均具有良好的冲击韧性,焊接接头强度可以满足使用要求,TMCP桥梁钢焊接性能优良。     

桥梁钢Q345qD厚板焊接最优预热温度研究与验证

通过对酒钢开发的40mm桥梁钢Q345q D厚钢板碳当量、焊接裂纹敏感指数、热裂纹敏感指数的计算,确立了钢板的不产生裂纹的理论预热温度,通过斜Y型裂纹试验验证和确立了最优预热温度,确定这种桥梁钢Q345q D厚板冷热裂纹敏感性小,焊接工艺性能良好。     

正火控冷工艺对Q370QE钢板组织和性能的影响

采用正火控冷试验研究Q370q E钢板的生产工艺,结合力学试验和金相组织研究正火控冷工艺对Q370q E钢板组织和性能的影响,结果表明:钢板强度随冷却速度的增加和终冷温度的降低而增加,当冷却速率在8℃/s~14℃/s时,终冷温度在600℃~660℃之间,屈服强度增加约10 MPa~50 MPa,抗拉强度增加约0 MPa~20 MPa,组织为细化的铁素体和珠光体,满足桥梁钢所需的力学性能、冲击性能和焊接性能。     

高性能桥梁钢Q420q生产实践

介绍了唐钢中厚板高性能Q420q级别桥梁钢的生产情况。通过对炼钢及轧钢过程的精细化管理,采用铁水预处理、转炉自动炼钢、LF精炼、RH精炼、连铸轻压下、连铸重压下、电磁搅拌、轧钢即时冷、超快冷等国内外先进技术,对钢水纯净度、钢板组织及性能进行了有效控制。所生产的Q420q桥梁钢已经完全满足新国标GB/T 714-2015标准以及客户的各项要求。     

特高压Q460钢管塔低温特性研究

利用扫描电镜、力学性能测试和夏比冲击等测试方法,研究了不同规格、不同质量等级的Q460钢管塔在不同温度下的力学性能、冲击韧性和断口形貌,评价了规格对不同质量等级Q460钢管的韧脆转变温度影响,研究了不同质量等级Q460钢管的低温特性。研究结果表明:Q460D钢管带状组织明显减少,其组织均匀性好于Q460C钢管。Q460D的强度(屈服强度和抗拉强度)波动范围稍窄于Q460C的范围,且不同规格的Q460D钢管的抗拉强度基本上保持一致。Q460C钢管在-40℃及以上时,其冲击功最低值在68 J以上;Q460D钢管在-60℃及以上,其冲击功最低值在163 J以上。     

Q370q桥梁钢横向和纵向低温时效冲击韧性对比分析

对高等级桥梁钢Q370q的横、纵向低温时效冲击韧性进行了试验,并对试验数据进行了分析。结果表明:-40~0℃横、纵向低温时效冲击韧性的比值在0.4~0.55之间,可以采用横向时效冲击试验替代纵向时效冲击试验,减少钢板在轧制方向上的取样长度,达到提高成材率的目的。     

耐候桥梁钢在模拟酸性大气环境中的腐蚀行为

通过干湿交替循环腐蚀实验,研究了河北某钢厂生产的耐候桥梁钢Q420qNH和传统低碳合金钢Q345B在模拟酸性大气环境中的腐蚀行为,并分析其腐蚀行为过程中的腐蚀增重、腐蚀锈层形貌、锈层成分变化及电化学腐蚀等参数。结果表明:添加少量合金元素Cu、Cr、Ni、Mo能明显增强桥梁钢Q420qNH钢的耐蚀性,同时随着腐蚀周期的增加逐渐形成锈层,锈层对钢的腐蚀过程有一定的抑制作用。带锈试样的电化学极化曲线分析结果表明,Q420qNH钢耐酸性大气腐蚀的能力优于普通钢Q345B。     

核电主管道铸造不锈钢的热老化脆化

为了研究中国核电主管道铸造不锈钢Z3CN20-09M的热老化,在300、350和400℃下,对Z3CN20-09M进行了长达30000h的加速热老化实验.对不同热老化时间下的样品进行了冲击性能和铁素体纳米硬度测定.以夏比冲击功作为热老化脆化参量,利用拟合的方法得出该材料的热老化激活能为51.962kJ·mol-1.通过热老化因子P得出了用夏比冲击功表示的热老化脆化动力学公式.利用热老化激活能和热老化动力学公式预测了Z3CN20-09M在实际运行温度下服役40a内的夏比冲击功和铁素体显微硬度变化.预测结果表明在运行5a内是该材料韧性迅速下降的时期,随后的运行过程中下降过程趋缓.      

Q345E风电钢冲击不合原因分析

Q345E风电用钢广泛应用于风力发电机组塔架的生产,由于特殊的服役环境,要求Q345E钢须具有良好的耐低温冲击韧性。采用扫描电镜和金相显微镜等手段对Q345E钢板冲击不合试样的断口形貌、夹杂物和组织等进行了检测分析。发现各试样的显微组织由珠光体和铁素体组成,无明显带状组织。Q345E钢板冲击性能不合主要是由大尺寸硅酸盐和CaO-CaS类硬质夹杂物引起。     

钙处理对耐候钢低温韧性和耐腐蚀性能的影响

对于高品质耐候桥梁钢,不仅需要优良的低温冲击性能,而且对其耐腐蚀性能也提出了更高要求。研究了钙处理工艺对耐候桥梁钢低温冲击性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,与传统的钙处理工艺相比,采用改进后钙处理工艺提高了钢水中钙的收得率,使钙处理过程更充分,得到了低温冲击性能更好的试验钢板,与原钙处理工艺相比,试验钢的冲击功在－20 ℃时提高了5.3%、－40 ℃时提高了7.5%。同时,与普通Q420qE钢对比,钙处理工艺Ⅱ将相对腐蚀率从43.50%提高到32.40%,加速腐蚀试样锈层纹理清晰,致密性相对较高,XRD分析显示,锈层中α-FeOOH结晶相质量分数达到91.8%,耐腐蚀性能良好。     

Q420B钢冲击功不合原因分析与改进

分析造成Q420B钢冲击功偏低的原因为含钒量过高(0.12%~0.15%)和控轧生产工艺不合理,通过控制钒含量在0.04%~0.08%和终轧温度低于940℃,使Q420B钢20℃的冲击功满足了标准要求。     

冲击辅助小尺寸试样与标准试样可比性探索

对标准试样和辅助小尺寸试样与冲击功之间的变化规律进行了试验研究。结果表明:缺口形状相同而厚度不同的同一种材料的冲击试样,采用本文确定的试样厚度与试验温度的关系式,可使辅助小尺寸试样和标准试样的冲击试验数据直接换算,这对薄型材料的冲击试验具有重要的实用价值。     

高强度桥梁钢板Q500qE的生产工艺研究

南钢采用低碳+微量合金成分设计,结合三种不同控轧控冷工艺,生产出屈服强度为500 MPa级别的8 mm厚度桥梁钢板Q500q E,并通过组织观察及性能检测,研究了控轧控冷工艺对高强度桥梁板组织和性能的影响。研究结果表明,试验钢的强度、延伸率、-40℃冲击功值均达到标准要求,其中以28 mm厚度中间坯、602℃返红温度工艺生产试验钢的综合性能和表面质量为最优,其表面到心部的显微组织均为铁素体+粒状贝氏体,晶粒尺寸均介于10~15μm之间,晶粒度为10级。     

X120管线钢回火过程中断口分离问题研究

针对一种高强度X120管线钢高温回火条件下出现的夏比冲击试样断口分离现象。利用扫描电镜、透射电镜及冲击试验机等,从磷、硼、锰等元素的偏析,晶界处第二相如碳化物、合金析出物等的析出及长大角度进行讨论分析。研究结果表明：随回火温度升高,断口分离加剧,分离平均长度及数量增加。夏比冲击功降幅达60％;断口分离先于主断口形成,导致试验钢表面能增加,刚度、主断口裂纹形成功及裂纹扩展功下降;磷、硼、锰等元素在晶界偏聚引起的回火脆性导致分离裂纹产生,夹杂物对分离起促进作用,尺寸较大的第二相弱化了晶界强度。     

Q960E高强钢低温韧脆性能的试验研究

为了研究Q960E高强钢在20～-100℃温度区间的冲击性能,通过冲击试验机、扫描电镜等手段进行抗冲击性能测试,观察冲击试样断口形貌及其变化规律,同时采用Boltzmann函数表征冲击功与试验温度之间的关系。试验结果显示：Q960E钢板-40℃以下冲击功值下降明显,-60℃冲击断口中开始出现撕裂棱和少量准解理小台阶面。Boltzmann函数拟合温度—冲击功曲线,得出材料的韧脆转变温度为-42.38℃,相关系数为0.999,表明材料在-40℃以上具有良好的综合性能,完全满足工业应用需求。