低合金耐磨钢板NM450焊接性能研究

以20 mm厚NM450级别低合金耐磨钢板为研究对象,分析母材的成分、组织及性能特点,通过斜Y坡口焊接裂纹试验研究该钢种的焊接冷裂纹敏感性以及焊接接头的综合力学性能。结果表明:采用BHG-3焊丝、80%Ar+20%CO2混合气体保护、预热135℃的焊接工艺可以防止冷裂纹产生,焊接接头的抗拉强度达到880 MPa,弯曲性能良好,焊缝金属及焊接热影响区-20℃冲击功平均值均高于100 J。     

国内某钢厂低合金钢NM550的生产浅析

利用淬火+低温回火热处理工艺生产出低合金耐磨钢NM550,得到的试验钢其抗拉强度为1480MPa～1575MPa,断裂延伸率为10.9%～11.6%,-20℃冲击功为22J～39.5J,表面布氏硬度为534HB～555HB,满足GB/T24186-2009的要求。     

NM400的生产浅析

利用淬火+低温回火热处理工艺生产低合金耐磨钢NM400,试验结果表明:试验钢抗拉强度为1287~1365 MPa,断裂延伸率为11.5%~13.6%,-20℃冲击功为27~45 J,宏观硬度为389~413 HB,均满足GB/T24186-2009的要求。     

高强韧U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨热处理工艺的优化

研究正火-回火和等温热处理工艺对U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢经900℃正火+300℃回火后的力学性能为抗拉强度为1396MPa,伸长率为16.0%,冲击吸收功K_U2为57J,HB硬度值402;试验钢经870～930℃加热空冷至300℃等温处理后,抗拉强度基本保持在1300 MPa左右,伸长率为17.0%,冲击吸收功K_U2≥80 J,HB硬度值375～395;和传统的正火+回火工艺相比,优化的等温热处理工艺可以大幅提高U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨的冲击韧性,室温冲击吸收功由57J提高到80J以上,提高40%～56%,而断后伸长率基本保持不变,抗拉强度和踏面硬度略有降低。最佳优化工艺为:870℃正火后空冷至300℃保温4h后空冷。     

焊接热输入量对调质Q690D钢板焊接性能的影响

通过以不同焊接热输入量对调质高强钢Q690D 进行焊接加工试验,研究不同焊接工艺下焊接接头的拉伸、冲击和弯曲性能.结果表明:当焊接热输入量在11～19 kJ/cm范围时,Q690D钢板的焊接接头抗拉强度在815～837 MPa之间,弯曲性能合格,焊缝附近位置-20℃冲击功≥84 J,各项焊接性能均满足标准要求,能很好地...     

新型工程机械用Q550钢气保焊性能研究

采用Φ1.2mm的WH70-G的实芯气保焊丝对16mm厚的新型Q550D钢板进行富氩气体保护对接焊,针对焊接接头分析了显微组织,进行了拉伸、弯曲、冲击、硬度等力学性能检测。接头断面上没有发现气孔、夹杂、裂纹等明显缺陷,焊缝区组织为针状铁素体+先共析铁素体,热影响区粗晶区组织为粒状贝氏体;接头抗拉强度达到760 MPa,断裂位置均位于母材,D=3a,180°冷弯试验合格,接头塑性良好,焊缝、熔合线、热影响区-20℃冲击功均大于47J。表明所采用不预热的焊接工艺能够满足Q550D钢的焊接技术要求。     

热处理工艺对NM450耐磨钢组织与性能的影响

对控轧控冷工艺生产的16 mm厚度规格NM450耐磨钢板进行930℃+保温20 min淬火、200℃+保温25 min回火处理,并对热轧态、淬火态及回火态的钢板取样进行组织性能分析。结果表明,热轧后钢板组织为铁素体+珠光体以及少量贝氏体,淬火组织为马氏体+残余奥氏体以及少量贝氏体,回火组织为马氏体+残余奥氏体+针状贝氏体。试验钢淬火+回火处理后Rm1 378 MPa,A5021.5%,-20℃夏比冲击功61 J,表面布氏硬度443 HBW,具有良好的综合力学性能。     

吉帕级低合金高强度推土机刀板用钢NM400焊接性能研究

介绍了吉帕级低合金高强度推土机刀板用钢NM400的化学成分、组织及力学性能。根据低强匹配原则,通过采用80%Ar+20%CO_2混合气保护焊接工艺以及高强度GM100焊丝,研究了NM400钢的焊接性能。结果表明,在焊件开双面1/3V、2/3V形坡口、坡口角度60°、堆焊的条件下,焊接板拉伸开裂位置在焊缝部位,抗拉强度为1 053 MPa、断后延伸率为15. 5%;冷弯90°性能良好,无任何开裂现象;焊接接头位置-20℃冲击功≥100 J,具有良好的低温冲击韧性;焊接板厚度方向力学性能均匀,硬度值波动不明显;焊缝组织为细小、均匀的铁素体,热影响区以马氏体为主。优良的力学性能和组织可保证吉帕级低合金高强度推土机刀板用钢NM400在低温环境、土石方作业区具有良好的使用寿命和安全性能。     

经深冷处理的4Cr5MoSiV1钢的回火组织和力学性能

研究了4Cr5MoSiV1钢经淬火 深冷处理 回火后的组织和力学性能.结果表明,试验钢在470℃左右回火时硬度达到峰值,二次硬化峰较普通处理的4Cr5MoSiV1钢有所左移.400～470℃回火后试验钢的抗拉强度为2 000～2 100 MPa,冲击功约为35～20 J,回火温度高于560℃时,强度与硬度均有所下降,冲击功增加.M2C、MC型碳化物的弥散析出可能是引起上述组织与力学性能变化的重要原因.     

160MPa级建筑抗震用极低屈服点钢板的开发

选择合理成分设计及轧制工艺,开发出满足GB/T28905—2012要求的40 mm和80 mm厚160 MPa级建筑抗震用低屈服点钢。所开发的40 mm钢板的微观组织为F+B,晶粒度为7~7.5级,屈服强度在157~168 MPa,抗拉强度在291~304 MPa,0℃下冲击功在289~311 J;所开发的80 mm钢板微观组织为F,晶粒度为5~5.5级,屈服强度在150~163 MPa,抗拉强度为280~285 MPa,0℃下冲击功在73~92 J。试制的LY160钢板具有良好的高应变低周疲劳性能和焊接性能,为160 MPa级低屈服点钢的工业试制提供了依据。     

高品质压路机振轮用耐磨钢NM360的开发

设计和开发了压路机振轮用耐磨钢NM360(/％:0.10～0.15C,0.50～1.50Mn,≤0.001P,≤0.008S,0.20～0.50Mo,0.015～0.03Nb,0.018～0.15Ti,≥0.035Als,0.001 2～0.003 0B,≤0.008N,≤0.0003 H,≤0.003O)32 mm板...     

奥氏体化温度对辗压圈圆成型NM360-YLJ耐磨钢组织与性能的影响

设计研发了360度辊压成型压路机振轮耐磨钢NM360-YLJ,研究结果表明:最佳的奥氏体化温度为870～910℃,淬火马氏体板条上分布着沿多个惯析方向析出的碳化物,宽度15～50 mm,长度60～110 mm,马氏体板条束内包含多个由大角度晶界构成的板条块,大角度晶界取向差主要分布在60°左右,所占比例为63.5%～66.9%,马氏体块宽度0.08～6.6μm,钢的屈服强度980～1 000 MPa、抗拉强度1 182～1 198 MPa、延伸率22%～25%、表面维氏硬度值363～379HV, -40℃低温冲击功160～175 J,具有良好的强韧性匹配以及辊压成型性能。     

热处理对Φ245 mmx l2 mm V150高抗挤毁套管用钢27CrMnMoV组织和性能的影响

试验用Φ360 mm 27CrMnMoV钢(/%:0.27C,0.25Si,0.92Mn,1.06Cr,0.75Mo,0.009P,0.003S,0.088V)铸坯经穿孔和Φ340连轧机组热轧成Φ244.48 mm×15.11 mm无缝管。试验研究了830～950℃水淬,880℃水淬+600～680℃ 30～120 min回火,以及880℃两次水淬+620～660℃回火工艺对该钢管组织和性能的影响。一般要求V150管屈服和抗拉强度分别为1034～1241 MPa和≥1103 MPa,0℃横向冲击功≥80 J。结果表明,一次淬火+630～655℃ 60min回火时Mo和V碳化物析出产生二次硬化,其屈服和抗拉强度分别为1 034～1 150 MPa和1 103～1 225 MPa,0℃横向冲击功为80～108 J。二次淬火+635～655℃ 60 min回火工艺,循环淬火使奥氏体晶粒细化,提高强度的同时显著改善韧性,其屈服和抗拉强度分别为1 034～1 170 MPa和1 103～1 240MPa,0℃横向冲击功为80～120 J,比一次淬火+回火工艺更容易实现V150高抗挤毁套管性能的稳定性控制。     

回火温度对20SiMnMo高强度钢微观组织与力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、洛氏硬度计、万能力学试验机以及冲击试验机研究了950℃淬火220℃、240℃、260℃、280℃、300℃和320℃3 h回火试验对20SiMnMo高强度钢（/%:0.22C,0.80Si,1.00Mn,0.40Mo,0.72Cr,0.20Ni）微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,试验钢的硬度、强度不断下降,伸长率、室温冲击功先升高再降低。当260℃回火时,试验钢具有均匀细长的板条马氏体组织,其强塑韧综合力学性能最佳:硬度值44.8HRC、AKV2冲击功75.3 J、抗拉强度1 278 MPa、屈服强度1 210 MPa、伸长率15.5%。     

调质处理工艺对微合金化Q960E钢70 mm板组织性能的影响

采用890～920℃淬火和560～600℃回火工艺对Q960E钢70 mm板进行性能测试,并利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)对Q960E钢板显微组织进行分析。结果表明：采用920℃淬火和560℃回火工艺的钢板强韧性匹配最优(UTS 1048 MPa, YS 1005 MPa, el.14%,-40℃KV₂ 52～61 J),钢板全厚度方向性能分布相对均匀,硬度值为27.5～33HRC;组织从表面至心部为回火索氏体和残余奥氏体。     

高强度低合金耐磨钢NM400的强韧化机制

采用控轧控冷工艺生产的高强度低合金耐磨钢NM400,具有高强度、高硬度和较高的韧性,其屈服强度为1 170MPa,抗拉强度为1 369MPa,平均硬度为403HB,伸长率为23%,-20℃冲击功为47J。光学显微镜观察发现,NM400的组织为回火马氏体,淬透性良好;透射电镜下观察发现,钢中存在大量纳米尺寸级析出物,能谱分析表明,析出物为Ti,Nb的碳氮化物。分析结果表明,耐磨钢NM400的强化机制主要为位错强化、细晶强化和析出强化;细晶强化是韧性提高的主要原因。     

热处理对40CrMnSiB低合金超高强度钢组织和性能的影响

采用OM、SEM、JMatPro7.0分析技术,研究了热处理工艺(860～950℃淬火+200～400℃回火)对新型中碳40CrMnSiB低合金超高强度钢(0.41C,0.84Cr,0.76Mn,1.44Si,0.006B)微观组织及力学性能的影响。结果表明:920℃淬火和300℃回火钢的力学性能达到最佳强韧性匹配,即抗拉强度为1 943 MPa、屈服强度为1 931 MPa、延伸率为9%、断面收缩率为39.5%、冲击吸收功为44J、HRC硬度值为52.7。     

60 mm厚低屈强比高强钢板Q500qE组织与性能研究

通过JMatpro软件、扫描电镜、力学性能测试,对Q500qE 60 mm厚度500 MPa级低屈强比高强钢板进行了连续冷却转变(CCT)曲线、钢板显微组织与力学性能、焊接接头力学性能分析。结果表明,通过控轧控冷工艺：终轧温度800～840℃,入水温度660～680℃和终冷温度400～450℃,该钢组织为铁素体+贝氏体+马氏体/奥氏体岛,两相交界处和贝氏体内部存在大量大角度晶界。钢板1/4和1/2厚度位置屈服强度≥500 MPa,抗拉强度≥640 MPa,屈强比≤0.80,-40℃低温冲击功≥200 J,焊接热影响区-40℃低温冲击功≥100 J。     

Investigations on Dissimilar Weld of UNS S32205 DSS and ASTM A517 Steel

In the present research, microstructure and mechanical properties of 2205 duplex stainless steel/A517 quench and tempered low alloy steel dissimilar joint were investigated. For this purpose, gas tungsten arc welding was used with ER2209 filler metal. Characterizations were conducted by optical microscopy, scanning electron microscopy equipped with an energy dispersive spectroscopy and X-ray diffraction. Mechanical properties were evaluated in micro-hardness, tensile and impact tests. Microstructure in the weld zone included an austenitic continuous network in the matrix of primary ferrite. No brittle phases were formed in the weld metal and stainless steel heat affected zone (HAZ). The weld metal/A517 interface showed higher hardness than other regions. Tensile tests indicated that the values of the yield and tensile strength were 663 and 796 MPa, respectively. Impact tests indicated that the weld zone had almost the same impact energy as base metals. The minimum impact energy of 12 J was related to A517 HAZ. The results of scanning electron microscopy for fracture surfaces indicated that weld zone, 2205 HAZ and A517 HAZ had ductile, ductile–brittle and brittle fracture mode, respectively.