重稀土E36高强船板钢焊接工艺探究

为探究添加重稀土的E36高强船板钢的焊接工艺,本文采用自动埋弧焊工艺进行焊接试验,对焊接接头各部位及焊接热影响区进行拉力、弯曲、低温冲击、硬度及金相试验,分析重稀土对E36钢焊接接头各部位及焊接热影响区组织和性能的影响。结果显示:重稀土E36钢焊接性能优良,-40℃时热影响区冲击功为165 J,室温拉伸屈服强度、抗拉强度、伸长率及弯曲均合格;焊接热输入为70.6 kJ/cm时,过热区没有出现明显晶粒长大,晶粒尺寸细小均匀,避免了HSLA钢在焊接时过热区通常出现的粗晶脆化现象。根据试验结果,得出推荐的重稀土E36钢焊接工艺,为实际焊接生产提供了技术参考。     

DH36高强船板的开发

介绍了临钢中板厂生产开发DH36高强度船板钢的成分设计思路、生产工艺控制要点及实物质量水平。采用低碳、Nb-V微合金成分设计,发挥临钢四辊生产线的设备优势,通过控轧控冷工艺生产的高强度船板钢DH36综合力学性能达到了多国船级社规范的特殊要求。     

稀土元素Ce对A36船板钢耐腐蚀行为的影响

试验用A36和含Ce的A36Ce船板钢(/%:0.12~0.13C,0.21Si,0.77~0.79Mn,0.013~0.015P,0.003~0.004S,0.32~0.33Cr,0.023~0.025Al,0~0.009Ce)由真空感应炉熔炼,铸成7 kg锭,锻成25 mm×25 mm方坯,并经865℃ 0.5 h空冷的正火处理。通过对普通不含Ce的A36船板钢和含0.009%Ce的A36Ce船板钢在模拟海水(3.5%NaCl)环境中的全浸试验,用失重、电化学方法、扫描电镜和X-射线衍射法分析了两钢种腐蚀速率,腐蚀形貌和锈层特征。结果表明,在海水中浸蚀30天后,A36船板钢的腐蚀速率为1.8 g/(mm²·天),A36Ce船板钢的腐蚀速率为1.2 g/(mm²·天);A36Ce船板钢易形成黑色较致密的内锈层,且不易脱落;普通A36船板钢点腐蚀倾向较严重,而A36Ce船板钢以均匀腐蚀为主;两种钢腐蚀产物主要为铁的氧化物和羟基铁。     

E36高强度船板钢的开发

介绍了湘钢宽厚板厂开发E36高强度船板钢的主要技术思路和工艺路线。通过合理的成分设计、钢水纯净度控制和控轧控冷工艺,得到钢质纯净、组织细化的E36级船板,使其具有优异的综合力学性能,满足了船级社的认证要求。     

重稀土对E36钢SH-CCT曲线的影响

利用Gleeble3800热模拟试验机研究了重稀土对E36钢焊接CCT的影响,采用光学显微镜和维氏硬度计对不同冷却速度下试样的显微组织和硬度进行分析,试验结果表明:重稀土的添加提高了E36钢的Ac1,Ac3相变温度,试验冷却速度范围内,E36钢的组织以贝氏体为主,冷却速度为3℃/s时,组织开始转变为以粒状贝氏体为主;而添加了重稀土的E36Re钢在冷却速度为0.3~1℃/s时,组织以多边形铁素体为主,冷却速度逐渐加大时(3~60℃/s),多边形铁素体逐渐向侧板条状铁素体及薄片状组织进行转变.     

首钢高强度船板钢的生产实践

结合首钢的设备工装条件,介绍了生产高强船板钢的基本情况,论述了冶炼和轧制的工艺控制情况,分析了产品的实物质量,总结了首钢生产船板钢的生产经验。     

高强船板钢氮含量控制

介绍了鞍钢股份有限公司炼钢总厂超低头铸机生产高强船板钢氮含量高的原因以及连铸保护浇注所采取的技术措施。试验研究表明,通过对长水口和密封碗改型、在长水口和钢包下水口间增加新型密封垫、加强开浇与连连浇操作控制、中间包保护渣双层覆盖等技术措施,可以有效降低高强船板钢的氮含量。     

含钇E36船板钢夹杂物改性

为了研究钇对E36船板钢中夹杂物成分和形貌的影响,对钇处理后E36船板钢中典型夹杂物进行热力学计算,并通过扫描电镜及能谱仪对钇处理前后E36船板钢中夹杂物进行检测分析,观察典型夹杂物形态和尺寸。结果表明,未添加稀土钇的E36船板钢主要为长条状MnS夹杂物;添加稀土钇后,钢中夹杂物主要为球状或类球状的含钇复合夹杂物。当钢中钇质量分数为0.007 8%时,夹杂物主要为球状或类球状的Y₂O₂S夹杂物和Y₂O₃夹杂物;当钢中钇质量分数增加至0.037 7%时,夹杂物改性为球状或类球状Y₂O₂S夹杂物、YS夹杂物和Y₂O₃夹杂物。     

EH36级船板钢生产实践

介绍了唐钢中厚板公司EH36级船板钢的生产工艺、过程控制和生产情况,分析了产品质量状况.生产表明,通过LD-LF-CC工艺流程生产EH36级船板钢,从成分设计到工艺过程控制均比较合理,实际操作和过程控制稳定,铸坯质量良好,满足了用户要求.     

钇基稀土对E36钢板显微组织及冲击性能的影响

运用扫描电镜及能谱等分析手段研究了钇基稀土对E36钢中夹杂物的变质作用以及对显微组织和冲击性能的影响.研究表明,钇基稀土改善了E36钢的显微组织,减少了珠光体的片间距和含量.加入钇基稀土后,E36钢的冲击断口由典型的解理断口变为准解理+韧窝型断口,韧窝中细小球状的稀土夹杂是其转变的主要原因.加入少量的钇基稀土显著改善了E36钢的冲击韧性,尤其是低温冲击性能.在-60℃情况下,E36Re钢的纵向冲击功较E36钢提高了33.5%,横向冲击功提高了113.7%.并且,钇基稀土显著改善了E36钢纵横向冲击性能的差异性,未加稀土E36钢的纵、横冲击比均大于1.70,-60℃条件下达到2.77,而E36Re钢的纵、横冲击比为1.51~1.73.     

DH36高强度船板拉伸断口分离缺陷分析

用金相显微镜、扫描电镜对分离断口的形貌、金相组织进行了观察,用能谱仪分析了分离断口分离处的夹杂物及中心区域的微区成分,探讨了DH36高强度船板常温拉伸试验出现断口分离的原因。结果表明:中心部位的Al、Ca、Si、Mn类氧化物、硫化物的复合化合物是导致试样在拉伸过程中出现分离的重要原因,而中心区域的锰偏析和明显的带状组织是DH36高强度船板常温拉伸断口产生分离的根本原因。     

热连轧生产船板钢E36静态再结晶行为研究

基于热模拟双道次压缩试验,研究了热连轧生产过程中船板钢E36奥氏体变形区不同变形温度、变形间隙时间内的软化行为,分析了变形温度和轧制变形间隙时间对静态再结晶软化率的影响,结果表明：变形温度是影响再结晶的最主要因素,在达到轧制变形温度时,随着轧制间隙时间的延长,再结晶软化率呈现逐步递增的趋势。通过金相分析,得出了最佳轧制...     

稀土铈对22MnCrNiMo钢耐腐蚀性能的影响

为了研究稀土对系泊链钢耐蚀性能的影响,冶炼铈含量不同的稀土系泊链钢,利用稀土在钢中的有利作用,力求进一步提高系泊链钢的耐蚀性能。试验用22MnCrNiMo稀土钢由10 kg真空感应炉冶炼,热轧成17 mm板坯,经930 °C二次淬火加620 °C回火处理,通过质量法、极化曲线法和交流阻抗法研究铈对22MnCrNiMo钢耐腐蚀性能的影响。结果表明,添加稀土铈后,不同铈含量试验钢的抗腐蚀性能均有所提高,钢中铈的最佳质量分数为0.143%。此含量下,试验钢组织的均一性最佳,钢中夹杂转变为稳定性高的稀土类球状夹杂,使得试验钢在任一浸泡周期内的腐蚀速率均为最小,除锈后的腐蚀痕迹最轻;容抗弧半径达到最大,即反应电阻到达最大;阳极极化曲线位于其他试验钢阳极极化曲线的左边,即阳极电流密度变小,反应阻力增大。所以铈可以提高22MnCrNiMo钢耐腐蚀性能,当钢中铈的质量分数为0.143%时,试验钢的抗腐蚀性能表现最佳。     

钇基稀土微合金化E36船板钢热模拟焊接探讨

运用Gleeble—3800热模拟机对添加钇基稀土的E36船板钢(以下称E36RE船板钢)进行热模拟试验,研究不同热输入对E36RE船板钢模拟焊接热影响区组织和性能的影响.结果表明,随冷却时间(t8/5) 的增加,模拟焊接热影响区组织中贝氏体逐渐减少,板条状贝氏体向粒状贝氏体转变,冷却时间(t8/5) 增加到40 s时出现珠光体组织.当模拟热输入线能量为78.37 kJ/cm时,模拟焊接热影响区组织细小均匀,具有较好的强韧性,-40 ℃时冲击韧性为134.6 J.      

Effects of rare earth on inclusions and corrosion resistance of 10PCuRE weathering steel

The types,morphologies and distributions of nonmetallic inclusions in Cu-P weathering steels with and without rare earth were analyzed through a quantitative image analyzer,scanning electron microscopy(SEM)and energy dispersive spectroscopy(EDS)attached to SEM.Solid-soluble content of rare earth in the steels was analyzed by non-aqua electroanalysis and ICP.The results showed that rare earth modified the types and the morphologies of inclusions in the weathering steels.The small spherical rare earth oxysulfides and rare earth sulphides replaced the elongated MnS inclusions in the RE weathering steels.The rare earth inclusions dispersedly distributed and most inclusions were smaller than 2 μm in size.The optimum content of RE was 0.0065%-0.016% for 10PCuRE weathering steels containing about0.002% oxygen and 0.004% sulfur.Solid-soluble content of rare earth in steels was(14-20)x 10-6,which can act as a micro-alloying element.The corrosion resistance of 10PCuRE weathering steels and Q235 were studied by dry-wet cyclic immersion test.Their corrosion rates were obtained respectively.The polarization curves and pitting corrosion behaviors of weathering steels with and without rare earth were measured by electrochemical methods.The corrosion resistance of Cu-P weathering steels was improved by adding an appropriate amount of rare earth.Less and fewer rare earth inclusions largely decreased pitting susceptibility and rate of pit propagation.The pitting potential and the resistance against pitting corrosion of the RE weathering steel were significantly improved due to the modification of rare earth to inclusions.     

高强度海工钢中腐蚀活性夹杂物与耐海水腐蚀性能研究

利用金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察和分析不同厚度(12和35.5 mm)的EH36钢板中腐蚀活性夹杂物的形貌和尺寸分布;使用X射线能谱仪(EDS)分析腐蚀活性夹杂物的成分;采用电化学腐蚀和室内模拟海水加速腐蚀实验分析EH36钢板的耐腐蚀性能.结果表明:活性夹杂物主要成分为Al、Mg复合氧化物,组成主要...     

Effect of rare earth addition on microstructure and corrosion behavior of plasma nitrocarburized M50NiL steel

M50NiL steel was plasma nitrocarburized at 480 °C with and without rare earth(RE) addition. The microstructures of the surface layer were characterized by optical microscopy, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The mechanical properties and corrosion resistances of the surface layer were studied by Vickers microhardness measurements and polarization tests in 3.5% NaC l solution. The results showed that RE atoms could diffuse into the surface layer of the steel and inhabit the formation of ε-Fe_(2–3)(N,C) phase. As compared to the treatment without RE addition, RE addition further increased the surface hardness by 143 HV0.1, and further increased the thickness of the nitrocarburized layer by 39 μm. Compared with the quenched bearing steel, the corrosion resistance of the samples nitrocarburized with and without RE addition could be significantly improved. Especially, the sample plasma nitrocarburized with RE addition exhibited the highest corrosion resistance.     

稀土在汽车用先进高强钢中的研究现状

成分设计与优化是先进高强钢增强、增塑以及增韧的关键技术之一。随着钢质高纯化装备和技术的进步与发展,稀土元素在钢中的应用已由净化、夹杂物改性逐步向微合金化过渡。从第一代铁素体基软钢和高强低合金钢向第二代奥氏体基超高强钢,再到多相、亚稳和多尺度组织调控的第三代高强韧性钢,先进高强钢的微合金化技术一直是控制组织和性能的有效举措。稀土原子具备较大原子半径以及与O、S的高亲和力等优异特性,可从控制凝固与固态相变,影响碳元素与合金元素的扩散等多方面影响先进高强钢的组织结构,从而对其力学性能、成形性能以及耐腐蚀等服役性能产生显著影响。本文阐述了稀土元素分别在第一代、第二代和第三代典型先进高强钢中的作用机理,并展望了稀土元素在未来汽车钢中的应用前景。