地铁转向架用P355NL1钢焊缝金属的低温冲击韧性

对地铁转向架用P355NL1钢焊缝金属进行了低温冲击试验,分析了焊缝金属的显微组织和化学成分对其低温冲击韧性的影响,并通过断口形貌观察分析了其断裂机制。结果表明:焊缝金属的显微组织包括先共析铁素体(PF)、侧板条铁素体(FSP)、细晶铁素体(FGF)以及针状铁素体(AF)等;大量的AF使其具有良好的低温冲击韧性;焊缝金属中含有硅、锰、镍等元素,促进了AF的生成并细化了晶粒;焊缝金属的韧脆转变温度为-42.70℃;-20~0℃时焊缝金属的断口形貌以韧窝为主,断裂方式为韧性断裂,断裂机理为微孔聚集型;-40℃时焊缝金属的断口形貌为韧窝和解理面相交织,断裂方式为韧-脆混合断裂;-60℃时焊缝金属的断口形貌已经完全变成解理断口,断口分布着河流状花样和解理台阶,为典型的脆性断裂。     

汽车大梁用BS700MC低碳微合金钢焊接接头的组织和力学性能

通过裂纹敏感性、显微硬度、弯曲、冲击、拉伸试验及组织观察,研究了汽车大梁用BS700MC低碳微合金钢焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明:采用WH80-G焊丝焊接时,BS700MC钢具有较好的抗裂性,焊前不需要预热处理;焊接接头的焊缝组织为针状铁素体和极少量贝氏体与先共析铁素体;焊接接头具有良好的综合力学性能,焊缝硬度为380HV,与母材相当,接头底部硬度分布波动明显,热影响区存在软化现象,在-20~20℃范围内焊接接头具有良好的冲击韧性;接头的抗拉强度为815 MPa,为母材的97.1%,断裂于热影响区,拉伸断口为韧窝与解理台阶混合型断口。     

S355J2G3低合金钢焊接接头的组织和力学性能

通过拉伸、冲击、弯曲、硬度和金相等试验对S355J2G3低合金钢MAG焊焊接接头的力学性能与显微组织进行了研究。结果表明:采用G38 3G3Si1焊丝对S355J2G3低合金钢进行焊接时,可获得拉伸、弯曲和冲击性能均良好的焊接接头;接头硬度的分布较均匀,最高不大于380HV;焊缝组织为沿柱状晶晶界析出的块状先共析铁素体,晶内为细小密集的针状铁素体和少量珠光体;热影响区组织主要为先共析铁素体、针状铁素体、珠光体和少量的粒状贝氏体;母材为均匀细小分布的铁素体和珠光体。     

Q460C钢板拉伸试样断口分层原因分析

针对Q460C钢板在拉伸试验中出现断口分层的现象,对拉伸试样断口的形貌、非金属夹杂物及显微组织进行了分析。结果表明,板厚心部区域存在硫化物和氮化钛夹杂,同时存在马氏体+贝氏体+铁素体的组织偏析,是导致断口分层的主要原因。通过调整钢中成品S含量、降低钢水过热度和改变电磁搅拌参数等,将铸坯的偏析等级从B1. 5级降至B0. 5级,对应的钢板拉伸试样层状断口消失。     

1000 MW超超临界机组电动闸阀阀杆的断裂原因

某1000 MW超超临界机组给水泵出口电动闸阀阀杆在阀门开启过程中发生断裂,采用宏观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试和显微组织观察等方法分析了阀杆断裂的原因.结果表明:阀杆的显微组织不均匀,心部存在局部疏松,组织中存在较多条状或块状铁素体,导致阀杆的塑韧性不足,综合力学性能不均匀;同时在阀门打开过程中,出口侧阀瓣与...     

Q235B环形铸坯显微组织和力学性能的研究

针对短流程铸辗复合成形工艺,以法兰常用材料Q235B碳素钢作为研究对象,通过金相观察、力学性能测试和断口扫描等试验,研究砂型铸造方式和离心铸造方式对环形铸坯组织和力学性能的影响。结果表明,Q235B碳素钢的室温组织主要由铁素体和珠光体组成;砂型铸坯中的铁素体以块状的形式存在,且晶粒较为粗大,离心铸坯中的铁素体以针状和块状的形式存在,且晶粒较为细小。离心铸坯的抗拉强度和塑性、冲击韧度均明显优于砂型铸坯。砂型铸坯的拉伸断口呈现韧窝和准解理并存的混合断裂特征,冲击断口几乎为完全的脆性解理断裂特征;离心铸坯的拉伸断口几乎为完全的韧性断裂特征,冲击断口由撕裂韧窝区域和解理区域组成。     

港口桥吊用钢丝绳断丝原因分析

港口桥吊用钢丝绳在使用中发生多处断丝现象,通过化学成分分析、力学性能测试、断口分析、金相检验和显微硬度测试等方法对断丝原因进行了分析。结果表明:钢丝绳断丝的性质为疲劳断裂,断裂源位于钢丝表面的损伤或磨损处;断丝表面存在的较多磨损、挤压剥落等缺陷以及断丝显微组织中存在一定数量的铁素体共同导致了钢丝绳中钢丝的早期疲劳断裂。     

两种套管钻井用钢的显微组织和力学性能

采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机、疲劳试验机等研究了套管钻井用钢N80和K55的显微组织和力学性能,并进行了对比。结果表明:N80钢显微组织主要由回火索氏体、铁素体及少量上贝氏体构成,K55钢显微组织主要由珠光体和网状铁素体构成;N80钢的抗拉强度与K55钢差别不大,但屈服强度比K55钢高约40%,而且N80钢的拉伸断口韧窝更细小,更均匀,但伸长率低于K55钢的;应力比对N80钢裂纹扩展速率的影响显著小于对K55钢的影响,N80钢的KIC比K55钢的更大;因此,N80钢具有更好的综合力学性能。     

应变速率对HC340LA低合金高强度钢板拉伸性能的影响

研究了四种应变速率(10-3,5,50,200s-1)下HC340LA低合金高强度钢板的拉伸性能、显微组织和断口形貌。结果表明:与准静态拉伸(应变速率10-3 s-1)相比,高应变速率(应变速率5,50,200s-1)下试验钢表现出更好的塑性、更高的抗拉强度和屈强比;而在高速拉伸时随着应变速率的增加,其塑性和抗拉强度降低,主要原因是铁素体的晶粒尺寸减小且分布不均匀,晶界增多;HC340LA钢板的断裂服从韧性断裂机理,与应变速率200s-1时相比,应变速率50s-1时断口中的韧窝较为均匀,尺寸大而深。     

铬元素添加形式对粉末冶金烧结Fe-2Cu-3Cr-0.8C合金组织和性能的影响

分别以纯铬粉、商用低碳Cr-Fe粉、自制机械合金化Cr-Fe粉等3种形式将铬元素引入到原料粉中,经700MPa压制成型和1 200℃烧结1.5h后制备得到Fe-2Cu-3Cr-0.8C合金,研究了铬元素添加形式对合金显微组织和性能的影响。结果表明:不同铬添加形式下,烧结试样的组织均以珠光体为主,同时含有少量铁素体和碳化物,其中添加机械合金化Cr-Fe粉烧结试样的组织均匀,珠光体含量较多,致密程度较高,烧结密度为7.07g·cm-3;添加机械合金化Cr-Fe粉烧结试样的综合力学性能最佳,硬度为95HRB,抗拉强度为448MPa,拉伸断口形貌主要为韧窝,其断裂形式是以韧性断裂为主的韧-脆混合断裂;添加机械合金化Cr-Fe粉烧结试样的腐蚀质量损失最小,耐腐蚀性能最好。     

40Cr钢汽车半轴断裂失效分析

通过宏观分析、显微组织和断口形貌观察以及硬度测试等方法对40Cr钢汽车芈轴的断裂原因进行了分析.结果表明:汽车半轴断裂的主要原因是半轴凸缘与杆连接的轴台阶处表面存在脱碳层,在高的扭转疲劳剪切应力作用下形成裂纹源;40Cr钢含有较多的大尺寸非金属夹杂物,另外热处理工艺不当,造成材料综合力学性能迭不到要求,使表面萌生的裂纹在应力作用下迅速扩展,造成汽车半轴发生疲劳断裂.     

堆覆速度对等离子弧双填丝增材制造碳钢堆覆层组织和性能的影响

以H08Mn2Si低合金碳钢焊丝为丝材,采用等离子弧双填丝增材制造工艺在Q235钢板上以不同的堆覆速度制备了多层堆覆层试样,研究了堆覆速度对堆覆层宏观尺寸、显微组织和力学性能的影响。结果表明:随堆覆速度的增大,堆覆层表面的成形质量变好,层间纹路变清晰,宏观尺寸减小;堆覆速度越高,堆覆层中的铁素体晶粒越细小,珠光体含量越多,组织均匀性越好;随堆覆速度的增大,堆覆层在纵向和横向的抗拉强度均增大,伸长率略有降低,内部平均显微硬度增大;拉伸断口均呈纤维状,存在大量韧窝,发生了韧性断裂。     

14NiCrMo10 6V与Q345E钢过渡匹配焊接接头的组织与力学性能

采用E551T1-Ni2药芯焊丝对Q345E钢与14NiCrMo10 6V钢进行焊接,并通过室温拉伸、弯曲、冲击、硬度试验以及金相分析等对焊接接头的力学性能与显微组织进行了研究。结果表明:采用此焊丝可以获得拉伸、弯曲和冲击性能均良好的焊接接头,焊缝硬度在200～250HV之间;焊缝处晶界组织为先共析铁素体、少量无碳贝氏体(从晶界伸向晶内),晶内为针状铁素体与珠光体,个别部位有粒状贝氏体;Q345E钢侧热影响区与焊缝过渡区的组织为沿晶界析出的块状先共析铁素体和向晶内生长的条状铁素体以及少量的珠光体和贝氏体;14NiCrMo10 6V钢侧热影响区与焊缝过渡区的组织为板条状马氏体。     

不同成分EA4T车轴钢的高周疲劳性能

研究了两种不同成分EA4T车轴钢的高周疲劳性能,并采用光学显微镜对其显微组织进行了分析。结果表明:钢中合金元素含量的提高能有效提高钢的淬透性,并使钢中先共析铁素体尺寸减小、数量减少,晶粒尺寸细化;硫含量的降低能减少夹杂物的数量;这些因素共同作用有效提高了该钢的疲劳强度。     

浅谈304钢高速激光熔覆过程中扫描顺序对熔覆层组织性能影响的研究

本文分析研究在高速激光熔覆过程中预置送粉激光熔覆对304钢的组织性能和力学的影响,通过在27siMn钢表面行预置送粉多层累加激光熔覆试验,对比试验过程中激光扫描顺序不同的四个区域的材料显微组织、力学性能和拉伸断口形貌差异,发现激光熔覆材料主要呈现具有典型定向凝固特征的柱状晶,C区、D区的晶粒尺寸较大,而A区和B区的晶粒尺寸略小。A区、B区两个区域的平均抗拉强度以及延伸率均略高于C区和D区。断口表面为典型韧性断裂特征,即断口部位均匀分布有韧窝,局部可见具有脆性断裂特征的光滑表面。从而得出,高速激光熔覆304钢后熔覆区域的显微组织中的柱状晶较先熔覆区域的柱状晶粗大,而平均抗拉强度和平均延伸率则较先熔覆区域有所降低。熔覆后拉伸断口表现为韧性断裂,局部为脆性解理断裂,且存在夹杂现象。     

X70管线钢表面镍基合金堆焊层/母材界面的显微组织及氢致开裂行为

采用手工非熔化极惰性气体钨极保护焊将ERNiCrMo-3镍基合金焊丝堆焊于X70管线钢表面,分析了堆焊层/母材界面处的显微组织、元素分布和硬度分布,并采用电解充氢方法研究了氢致裂纹萌生位置和扩展方式。结果表明:X70管线钢表面镍基合金堆焊层/母材界面热影响区中细晶区的组织为细小铁素体和少量珠光体,靠近熔合线粗晶区的组织为粗大的铁素体,熔合区的组织为马氏体,堆焊层的组织为树枝状奥氏体;堆焊层冲击断口呈韧性断裂特征,母材断口呈解理或准解理脆性断裂特征,熔合区断口呈由浅韧窝+准解理组成的具有变形特征的混合过渡特征;堆焊层和熔合区的硬度均高于母材的;堆焊层表面氢致裂纹萌生于Al2O3和单质硅夹杂物处,扩展方式为沿晶和穿晶扩展。     

高速钢复合轧辊表面大面积剥落的原因

通过化学成分分析、力学性能检测、显微组织和断口形貌观察等方法,对高速钢复合轧辊表面大面积剥落的原因进行了分析。结果表明：三次浇注工艺控制不当及心部球墨铸铁液纯净度不够导致复合轧辊中间层与高速钢表层及心部铸铁层的界面处存在大量粗大碳化物、片状分布的疏松孔洞以及聚集分布的夹杂物带等严重缺陷,使得界面处的结合不良;在轧制力的作用下,裂纹在上述缺陷处萌生,并沿缺陷处快速扩展,最后导致轧辊表面发生大面积剥落失效。     

超低碳贝氏体钢埋弧焊焊缝金属的组织与力学性能

针对超低碳贝氏体钢HQ785DB的焊接特点,在低碳钢焊丝的基础上设计了一种埋弧焊用焊丝,将该焊丝匹配氟碱型SJ101焊剂对该钢进行焊接,研究了焊缝金属的显微组织、力学性能及冲击断口形貌。结果表明:焊缝金属组织以针状铁素体和板条贝氏体为主,另有少量弥散分布的粒状贝氏体;焊缝金属的抗拉强度为806.25 MPa,伸长率为16.78%,20℃时的冲击吸收功为183.25J;冲击断口上存在大量韧窝,以微孔聚集型的韧性断裂为主。     

高强度中厚板钢的带状组织分析

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和万能材料试样机,对高强度中厚板钢的心部进行显微组织与力学性能的观察、检测和分析;利用化学分析方法对其成分进行测试,应用J-MatPro软件计算热轧卷板中C、Mn、P、S的成分偏析对相变温度的影响。试验结果表明:心部存在铁素体/珠光体带状组织;其屈服强度(367MPa)和抗拉强度(476MPa),显著下降,但延伸率率(26%)却稍微高于其表面试样,其原因与合金和杂质元素的偏析,钢液凝固速度以及夹杂物的分布有关。     

06Cr20Ni11钢埋弧焊焊缝的显微组织和性能

采用SJ601A焊剂和HS308L焊丝对06Cr20Ni11钢进行埋弧焊,通过宏观和微观观察、化学成分分析、拉伸试验、冲击试验、晶间腐蚀试验等方法研究了接头焊缝的显微组织和性能。结果表明:焊缝成形良好,表面无黏渣、气孔、压坑等缺陷,X射线探伤结果为I级焊缝;焊缝金属以铁素体-奥氏体模式凝固,组织为奥氏体和少量枝晶状δ铁素体;焊缝金属的拉伸性能和抗冲击性能均符合标准要求,冲击断裂方式为韧性断裂,耐晶间腐蚀性能良好。