高强海工钢EH36中氢扩散行为研究

通过显微组织表征明确了高强海工钢EH36厚板心部和表面组织的差异,进而通过氢渗透测试、内耗、氢脆敏感性指数测定等实验研究了EH36厚板心部和表面位置的氢扩散行为。结果表明,EH36厚板的表面和心部组织分别为贝氏体组织和铁素体+珠光体组织。心部组织的氢陷阱数量较少,组织溶氢能力较弱,氢扩散系数较高,氢扩散穿透时间较短。钢中间隙氢原子的扩散导致了充氢后实验钢的内耗峰在低温区出现了H-Snoek峰,同时氢的存在使得SKK峰发生偏移。相比于心部位置,由于实验钢表面的组织中所含界面较多,导致其内耗谱在高温区出现较弱的晶界峰。实验钢心部粗大的铁素体+珠光体组织导致其氢脆敏感性指数较高,抗氢脆失效能力较弱。此外,钢中氢原子的大量存在会显著弱化柯氏气团对可动位错的钉扎作用,降低实验钢的屈服点延伸率。     

屈服强度390MPa级大线能量焊接用大型集装箱船用钢板

随着集装箱货船大型化，要求集装箱船用钢板向大厚度、高强度、大线能量焊接接头高韧性方向发展。为此，新日铁公司充分利用其开发的热影响区细晶高韧性化“HTUFF@”技术，通过加入微细氧化物抑制焊接热影响区组织的粗大化，成功开发了屈服强度390MPa级大线能量焊接用大型集装箱船用钢板。采用气电立焊对开发的65mm厚钢板进行焊接，焊接接头具有良好的韧性。     

大线能量焊接用海工钢的夹杂物与组织

 海洋工程领域对可大线能量焊接且低温韧性优良的厚钢板需求迫切。宝钢通过微合金化技术及调质工艺,开发出了满足大线能量焊接的E550级海洋工程用钢。通过冶炼、轧制、调质试验、焊接热模拟试验、电镜观察统计及金相观察,研究了大线能量焊接用海工钢H1夹杂物、显微组织及力学性能,并与宝钢现有海工钢E550进行了对比。研究结果表明,H1中夹杂物为Al2O3、MnS、Al2O3 Ti3O5、Al2O3 MnS、TiN MnS、Al2O3 Ti3O5 MnS;E550中夹杂物为Al2O3、CaO·xAl2O3(CAx)、CaO CaS、CAx CaS、CAx CaS TiN。H1力学性能满足E550级海工钢要求,且满足50和100 kJ/cm线能量焊接要求。其HAZ韧性改善的机理为,低硅低铝质量分数有利于减少局部脆性区;钛质量分数的降低,有利于抑制TiC脆化,提高HAZ韧性。     

EH36船板钢大线能量焊接连续冷却转变行为研究

利用Gleeble3800热模拟试验机,对EH36船板大线能量焊接模拟热影响区连续冷却转变行为和不同冷却速度下模拟焊接热影响区的相变组织进行了研究。结果表明,当冷速足够大时,在440℃发生马氏体转变,相变组织均为马氏体;随着冷速逐渐下降,相变组织由以马氏体和贝氏体为主变为铁素体和贝氏体。冷却速度在2~5℃/s范围内,焊接热影响区具有优良的性能。根据SH-CCT曲线选择的焊接工艺合理,大线能量焊接热影响区性能满足船级社规范要求。     

EH36大线能量用钢焊接接头组织与性能研究

为了研究EH36海洋平台用钢焊接工艺,对100 mm厚的EH36海洋平台大线能量用钢进行了大线能量埋弧焊焊接试验。焊后对焊接接头进行了综合性能测试和微观组织分析。结果表明,焊缝表面及中心部位组织由大量针状铁素体、少量先共析铁素体和少量M-A组元组成,焊缝接头具有良好的韧性。接头硬度测试表明,EH36大线能量用钢在100 k J/cm热输入条件下,焊缝及热影响区具备较好的硬度,满足热输入条件下焊接施工条件。     

420MPa级海洋工程用钢大线能量焊接接头显微组织及力学性能研究

采用厚度规格为50 mm的EH420海洋工程用钢板为母材,以200 kJ/cm的焊接线能量进行双丝埋弧焊焊接试验.通过光学显微镜,扫描电镜,电子探针等先进的表征设备分析焊接接头附近不同区域的力学性能及显微组织变化及对焊接热影响区力学性能的影响.研究发现:焊缝金属的化学成分对冲击韧性影响较大,可适当降低熔覆金属的含碳量及...     

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...     

TMCP型大线能量焊接钢板Q345的试制

随着钢结构未来向大型化发展,对钢的焊接线能量提出了〉70kJ／cm的新要求。根据Q345强度级别钢的技术条件和市场需求,通过合理的化学成分设计,采用合适的冶炼、轧制和正火工艺,保证力学性能,采用高效的气电立焊焊接方法进行最大线能量试制,不但提高了品种钢的大线能量特性,也为大线能量专用钢板研发提供生产工艺基础。     

海洋平台用钢EH420耐火性能的研究

试验用EH420钢(/%:0.20C,0.38Si,1.63Mn,0.007P,0.001S,0.062V,0.017Nb,0.009Ti,0.021Alt,0.38Ni,0.015Cu)20mm板的生产流程为210t BOF-LF-RH-230mm坯连铸-热轧。分别在室温、450、480、500、600℃对EH420钢进行了拉伸试验,并通过扫描电镜观察了拉伸试样断裂形貌和分析了断裂机理。结果表明,该钢室温屈服强度为443 MPa,480℃屈服强度270 MPa,基本为室温屈服强度2/3,因此EH420钢在480℃以下具有耐火性。     

Mg处理EH36级船板钢的大线能量焊接性分析

大线能量焊接条件下,以Mg处理为代表的氧化物冶金船技术能有效抑制钢板焊接热影响区组织的粗化.为确定Mg处理EH36级工业试验船板钢的大线能量焊接性能,对其进行了不同线能量下的焊接热模拟试验.结果表明,试验钢具有优异的大线能量焊接性能,其适用的最佳焊接线能量范围为200 kJ/cm以内.与此同时,船板钢通过Mg处理能够获...     

氧化物冶金技术在大线能量焊接用钢的应用

随着大线能量焊接技术的发展,对相应的钢板也提出了抗大线能量焊接的要求。通过合理调整成分和采用氧化物冶金技术开发大线能量焊接用钢已经被广泛使用。总结了在大线能量焊接用钢开发中合金元素的作用、脱氧剂的选择及各钢铁厂对氧化物冶金技术在生产中的应用,为大线能量焊接用钢的开发提供借鉴。     

焊接热循环参数对大线能量焊接用钢EH40热影响区组织和性能的影响

利用热模拟技术及光学显微镜、透射电镜研究了焊接热循环参数对大线能量焊接用船板钢热影响区组织和性能的影响.发现模拟焊接热影响区组织主要由粒状贝氏体、铁素体和珠光体组成,且随着峰值温度和冷却时间的变化,热影响区的组织发生较大的变化;热影响区的冲击韧性总体水平较高,均在200 J以上,冲击韧性并不随着峰值温度和冷却时间的增加而单调变化;热影响区M-A岛的数量、尺寸、分布和形态影响热影响区的韧性.     

大线能量焊接高强船板钢氧化物冶金技术的新进展

分析了中国船舶工业的现状、成就、挑战及发展趋势.为了提高船舶制造效率,采取了增加焊接线能量的措施.大线能量焊接时,由于高温停留时间长,相变冷却速度慢,焊接热影响区奥氏体晶粒急剧长大,得到侧板条铁素体为主的凝固组织,韧性恶化.氧化物冶金技术利用钢中的细小氧化物,通过促进晶内铁素体形核可明显改善焊接热影响区的组织.叙述了氧化物冶金的主要内容和该技术对船板钢的组织和性能的影响.介绍了日本一些钢铁公司开发的大线能量焊接高强船板钢氧化物冶金新技术.     

大线能量焊接船板钢的研究现状与发展

大线能量焊接过程中,焊接HAZ高温停留时间延长,相变冷却速度减慢,HAZ奥氏体晶粒急剧长大。采用TiN、Ti-B等技术抑制HAZ奥氏体晶粒长大以提高大线能量焊接性能难以满足更高线能量的要求。氧化物冶金技术的提出对大线能量焊接用钢HAZ韧性的改善具有重要的意义。文章主要叙述了大线能量焊接HAZ韧性改善的方法以及发展方向,并重点对稀土Y应用于大线能量焊接HAZ韧性改善的可能性进行分析预测。     

420MPa级高强度海洋平台用钢板的开发

研究了420 MPa级海洋平台用钢板的制造工艺、强韧性机理、设计思路和技术难点。研究结果表明,通过合理的材料成分和工艺设计,可在较低碳当量的限制条件下生产出性能优良的钢板。可通过添加微量的合金元素,采用低S、低P,严格控制N、O、H含量,同时配合合适的TMCP(控制轧制和控制冷却)工艺,能够获得优良的屈服强度、抗拉强度、低温冲击韧性、抗层状撕裂和焊接性能。通过上述研究,成功开发了厚度80 mm HY420海工钢板,并通过了船级社认证。     

Influence of welding heat input on the HAZ of hot-rolled high strength steel

When welding the hot-rolled high strength steel manufacture by thermal-mechanical controlled process（TMCP）,there has a soften zone in the heat affected zone（HAZ）.Evaluate the welding quality though the research on the influence of softened zone’s width,hardness,strength by the different heat input. Take the 8mm thickness QSTE700TM that produced by Baosteel as an example and used the gas metal arc welding（GMAW,the CO₂ and Ar as the shield gas） welding method choose the high strength welding wire ER76-G（GB）、ER110S-G（AWS） as the welding consumer.Adjust the welding heat input range from 6.8 kJ/cm to 43.6 kJ/cm and found that as the heat input increased the tensile strength,fatigue strength of the welding structure and the hardness of the HAZ will decreased.But when using the lower heat input the quality of the welding structure can fulfil the usage request splendidly.And give the advise to increased the welding quality in detail:when keep the heat input in the scope of Q =6.8 -20 kJ/cm the good welding quality can be achieved successful.And the further research approve that when usage the lower strength welding consumer such as the ER50-6（GB）、ER70S-G（AWS） the welding structure can also achieved high quality for which the tensile strength can get about 700 MPa when use the lower welding heat input.Thus not only keep the welding quality,but also decreased the cost.     

Ti-Ca复合脱氧大线能量焊接用钢中夹杂物的演变

 为了更好地掌握氧化物冶金生产工艺,通过工业试验和热力学计算研究了Ti-Ca复合脱氧工艺生产大线能量焊接用钢全流程夹杂物成分、尺寸、数量的演变规律。LF进站时钢中夹杂物主要类型为硅锰氧化物类夹杂,Ti-Ca复合脱氧后转变为CaO-Al2O3-TiOx-MgO-SiO2,精炼过程夹杂物中铝质量分数降低,而钙和钛质量分数升高,最终轧板中典型夹杂物为CaO-Al2O3-SiO2、CaO- TiOx、Ca（Mn）S、TiN的复合多相夹杂物。LF-RH整个精炼过程中,钢中夹杂物体积比整体在不断下降,连铸过程又有所升高,最终轧材中夹杂物的体积比约为2.6×10－5。Ti-Ca复合脱氧与RH精炼对夹杂物的细化作用明显,轧材中尺寸为0～1 μm夹杂物占到了约73%,尺寸大于3 μm的仅约占5%。100和200 kJ/cm线能量下模焊后热影响区－40 ℃的冲击功平均值分别为275和209 J,腐蚀后发现了以夹杂物为核心形核长大的针状铁素体。     

EH40级船体钢中焊接热影响区组织特征

近年来,中国船舶与海洋工程制造业迅猛发展,高强度、高韧性、易焊接性、耐蚀性已成为造船及海洋工程用钢的发展方向.焊接是船体制造的关键环节,采用大线能量焊接来提高造船效率已成为造船企业的首选.但是,焊接线能量的提高导致钢板焊接热影响区晶粒严重粗化、局部软化和脆化,其低温冲击韧性变差,严重威胁船 体钢的安全使用.氧化物冶金是...     

大热输入焊接材料的研究开发现状

阐述了大热输入焊接对焊缝金属组织和力学性能的影响,分别介绍了590和780MPa以上级别焊接材料的不同韧化机制。列举了日本现有超大热输入电渣焊焊接材料开发实例中,通过改变焊剂碱度以调整氧化物粒子数量并使其在850～1000kJ/cm的焊接热输入条件下,仍能得到针状铁素体组织并使0℃冲击功达到123J的成功经验。指出目前中国大热输入焊接材料研究开发中存在的问题和今后的发展方向。