焊接性能优良的桥梁用高强度耐候钢板

耐候钢板于1968年就纳入日本JISG3114标准，该钢在桥梁上应用可不用涂层保护，从而减少涂层维护。到1980年，每年只有几座桥梁采用，但1980年以后采用的桥梁数则逐年增加，从1989年开始每年有120～180座桥梁用该钢建造。1993年根据耐候钢长期暴露试验结果，制订出“无涂层耐候桥梁设计施工要领(草案)”，明确指出无涂层耐候钢板使用区域和环境，其目的要进一步推广应用。现在使用无涂层桥梁的比率已增加到10％。     

中空夹层混凝土电杆用高强耐候钢腐蚀行为研究

使用室内加速腐蚀试验、XRD分析、电化学方法等测试方法研究了AYNH 420、SQNH 420两种耐候钢的腐蚀行为。使用失重测试的方法确定了两种试验钢的腐蚀速率,研究了试验钢的腐蚀动力学;通过对耐候钢锈层微观形貌、结构的表征,确定了两种钢锈层的成分和结构;并使用动电位极化曲线和交流阻抗谱的方法对耐候钢的腐蚀机制进行了探索。结果表明:同等条件下,SQNH 420的腐蚀速率低于AYNH 420;耐候钢的主要锈层产物是Fe3O4、α-FeOOH、β-FeOOH和γ-FeOOH等。锈层的组织结构分为内外两层,能起到保护作用的是附着性好,结构致密的内层。随着腐蚀时间的延长,腐蚀产物的增多,耐候钢的腐蚀倾向降低,电极反应由电极控制向扩散控制转变。     

铝对4Cr1.5Ni耐候钢组织和耐候性的影响

耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能,但传统耐候钢尚无法应用于高湿热海洋大气环境,相关报道指出其在万宁暴晒8年后出现腐蚀加速现象。为了满足海洋工程发展的需要,优化传统耐候钢或开发新型耐候钢尤为重要。以传统低碳钢成分为基础,同时考虑红土镍矿资源,设计4Cr1.5Ni和4Cr1.5Ni0.8Al两种新型耐候钢,采用室内干湿循环腐蚀加速试验模拟高湿热海洋大气环境,结合光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学方法等表征手段研究新型耐候钢的组织和耐候性,着重分析了添加铝元素对试验钢微观组织、腐蚀初期锈层形貌、物相组成和保护能力的影响,相关结果可以为开发适用于高湿热海洋大气环境的新型耐候钢提供参考。结果表明,4Cr1.5Ni钢组织为铁素体和马氏体,4Cr1.5Ni0.8Al钢组织为铁素体和少量珠光体,添加铝元素会促进铁素体的形成。添加铝元素减小了4Cr1.5Ni钢的腐蚀速率、锈层厚度和腐蚀电流密度,增大了腐蚀电位和锈层电阻。4Cr1.5Ni0.8Al钢的α/γ(α-FeOOH/γ-FeOOH)值是4Cr1.5Ni钢的2.5倍...     

10PCuRE钢的耐大气腐蚀性及耐蚀机理

通过周期性浸润腐蚀试验对实验室冶炼的加稀土和未加稀土的Cu-P系耐候钢和A3钢进行了腐蚀性能的测定,结果表明:加稀土和未加稀土的Cu-P系耐候钢的耐蚀性均远远好于A3钢的耐蚀性,而加稀土的耐候钢比不加稀土的耐候钢的耐腐蚀性更好.通过极化试验、扫描电镜及能谱仪和X射线衍射仪等分析测试手段,对稀土耐候钢的耐蚀机理进行了研究,发现稀土通过使钢中的夹杂物变质使钢的耐蚀性提高,在腐蚀过程中稀土的存在有利于稳定的腐蚀产物α-FeOOH的形成,使耐蚀锈层更加均匀致密,因此提高了钢的耐蚀性.     

桥梁钢的耐大气腐蚀性能研究

针对沿海地区大型钢桥建设对于桥梁钢耐大气腐蚀性的高要求,将以含有Cu、Ni抗腐蚀元素的耐候钢为研究对象,通过干湿周浸润加速腐蚀实验、失重分析、电化学测试等方法,分析海洋大气环境下桥梁钢的耐大气腐蚀性。实验结果表明:Cu、Ni含量不同的4种桥梁钢耐大气腐蚀性能存在一定差异,Cu、Ni合金元素可增强桥梁钢的耐腐蚀性、降低腐蚀深度与速率,且Cu含量与钢基体中的自腐蚀电位、极化电阻成正比,对于钢基体的初期腐蚀速率及大气腐蚀发展趋势均有显著减弱功能。     

10CrNiCuP钢耐大气腐蚀性能研究试验总结

本文报道了10CrNiCuP 耐候钢及对比用的 A3钢和进口 Cor-TenA 耐候钢在不同地点的自然环境静态暴露试验和运行车箱顶部动态暴露试验的短期试验结果;同时报道了室内盐雾腐蚀试验、恒温恒湿腐蚀试验及电化学测量的结果,探讨了这几种钢在不同条件下的耐蚀性能。结果表明,10CrNiCuP 钢是一个比较好的耐大气腐蚀新钢种,其耐蚀性能比碳铜 A_3有很大提高,达到了进口耐候钢 Cor-TenA 的水平。     

含Cu耐候钢中稀土对耐蚀性的影响研究

利用周期浸润加速腐蚀试验方法对10PCuRE和10PCu耐候钢进行了腐蚀试验.通过X射线衍射分析、电子探针和扫描电镜等手段对两种钢的表面锈层性能进行了研究,得到了10PCuRE钢致密锈层的种类、形成过程以及保护机理.通过对加稀土与未加稀土的耐候钢表面锈层的对比研究,可知10PCuRE钢的表面锈层比10PCu耐候钢的锈层要均匀致密,保护性能更好.稀土耐候钢的锈层分为两层,包括外锈层和均匀致密的内锈层,内锈层的组成相中超过80%为保护性的α-FeOOH.稀土促进了合金元素Cu在内锈层的富集,有利于保护性内锈层的生成,因而提高了钢基体的耐蚀性能.     

输电铁塔用耐候钢耐腐蚀性能研究

对实验室冶炼的1#～4#输电铁塔用耐候钢分别进行周期浸润腐蚀试验、中性盐雾试验及电化学腐蚀试验,选用Q345B作为对比试样,对其在模拟海洋大气环境、工业大气环境下的耐腐蚀性能进行评估.研究表明,4种输电铁塔用钢耐腐蚀性能均优于Q345B,尤以模拟工业大气环境效果突出.当Cr含量小于1.0％时,对耐腐蚀性能的影响不显著;3#试验钢在3种测试方式中耐腐蚀性能优异.     

铜在耐候钢的作用原理及缺陷控制

<正>源于大家对环境保护的意识增强,近年来钢厂的耐候钢订单多了起来,顾名思义此类钢的特点:耐候。耐候钢用途十分广泛,铁路、桥梁、高层建筑,还有船舶等等,这里只讨论用于船舶的耐候钢。船舶使用耐候钢可以提高船舶的使用寿命,在寿命周期内,还可以减少船舶的防腐处理次数,降低船舶的维护费用。耐候低合金船舶用钢,利用Cu的时效析出强化以及Nb、Ti等元素的合金化作用,使其具有高强     

LWFR490耐火耐候钢焊接工艺评定研究

介绍莱钢技术研发中心研发大厦用LWFR490耐火耐候钢材料技术指标和工艺评定过程试验。对LWFR490耐火耐候钢新材料焊接工艺评定进行了分析,结合实际情况,不断试验,制订了合理的焊接工艺参数。     

高耐候结构用Q355GNH钢的开发与性能研究

通过对高耐候钢产品的性能要求分析,本试验钢在成分设计上以Cu、P为基,添加少量Cr、Ni,并制定相应的轧制及卷取工艺而成功开发了355强度级别的高耐候结构用钢.对该试验钢的各项性能进行检测,同时根据其成分设计进行了耐腐蚀性能预测,并利用实验室加速腐蚀试验方法对Q355GNH试验钢及Q345B对比钢的腐蚀速率以及其锈层构...     

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。     

高性能Q460耐火耐候结构用钢的研发

以低C- Mn为基体,辅以钼、铜、铬、镍等元素合金化,采用实验室冶炼及轧制,配合合理的控轧控冷工艺,研发了Q460级别耐火耐候抗震结构用钢。对试制的钢板进行了力学性能、高温耐火性能及耐大气腐蚀性能检验,并进行分析。结果表明,Q460钢韧性和塑性优异,屈强比低,具有较好的抗震性,600 ℃保温3 h耐火及耐大气腐蚀性能良好,完全满足高性能建筑结构钢的要求。     

耐候钢锈层稳定化处理大气曝晒(喷淋)试验

以WSD-N耐候钢和Q345钢为基板,采用大气曝晒(喷淋)的方法,对研制的锈层稳定化表面处理剂进行了性能试验。结果表明,在喷淋1%氯化钠溶液的大气曝晒试验中,耐候钢不能形成稳定化的保护锈层,对严酷的海洋环境有较好的模拟性,可用来进行锈层稳定化处理的研究;经锈层稳定化处理剂处理的耐候钢,腐蚀率仅为耐候钢的47%,且有更好的耐局部腐蚀性能。经锈层稳定化处理剂处理的Q345钢,腐蚀率是Q345钢的82%,说明锈层稳定化剂对Q345钢有一定的保护作用,但不能在Q345钢上形成稳定化的保护锈层。     

09CuPTi系耐候钢组织性能及耐腐蚀行为

 在热连轧生产线上采用两阶段轧制生产了09CuPTi系耐候钢,研究了轧制工艺参数对耐候钢板微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,3种工艺试验钢的显微组织均为针状铁素体和贝氏体。当终冷温度为530℃冷却速度为25℃/s时,组织以更细小均匀的板条贝氏体为主,屈服强度及抗拉强度分别为617MPa和702MPa,韧脆性转变温度较低,具有良好的强韧性。对轧后钢板进行了耐腐蚀试验,研究了09CuPTi-Nb钢工艺B成品和参考钢在模拟工业大气环境下的腐蚀演化行为。结果表明,在腐蚀初期腐蚀速度随干湿循环次数的增加而增大,在后期腐蚀速度逐渐降低,09CuPTi-Nb钢的腐蚀速率与SPA-H钢相当,但低于Q345钢。09CuPTi-Nb钢锈层分为内外两层,内锈层致密主要由α-FeOOH和少量γ-Fe2O3组成,Q345钢锈层主要由α-FeOOH、γ-Fe2O3和Fe3O4组成。电化学试验表明,腐蚀产物促进阴极过程,抑制阳极过程。     

热轧工艺对390 MPa级高铁转向架用钢组织性能影响

高铁转向架的服役要求其屈服强度不低于390 MPa,抗拉强度不低于510 MPa,-40 ℃低温冲击功不低于34 J,满足30年服役寿命。研究设计了一种具有高韧性、耐腐蚀和易焊接的试验钢化学成分,通过控制轧制和控制冷却方法,调整其组织和力学性能。经过拉伸试验、冲击试验、扫描电镜对试验钢的力学性能和显微组织进行了检测与分析。结果表明,390 MPa高铁转向架用耐候钢的成分设计合理,各项力学性能符合要求,其中当终轧温度为850 ℃、以7 ℃/s的冷速冷却至550 ℃时综合性能最好,屈服强度为487 MPa,抗拉强度为596 MPa,-40 ℃低温冲击功为216 J。     

高强度桥梁结构钢Q370qE开发

Q370qE属于较高质量等级桥梁结构用钢板,要求良好的低温冲击韧性、优良的焊接性能与较高的强度相结合,综合性能优良,且有一定的耐候性。本文介绍了该产品化学成分设计、冶炼工艺、精炼工艺、控制轧制与控制冷却工艺,并通过微合金化配合TMCP轧制工艺的工业试验进行了验证,成功试制出合格产品,取得良好效果。     

中厚板低合金钢钛强化技术研究与实践

通过研究钛对钢性能的影响,对低合金Q345B钢钛微合金的化学成分进行设计及制定了针对性的生产工艺,进行冶炼和热轧试验。结果表明,钛合金化Q345B钢的金相组织主要以铁素体+珠光体组成,屈服强度稳定在350～423MPa,抗拉强度为496～557MPa,断后伸长率为24.5％～29.5％。钢板的综合性能稳定,合格率达到100%,较原工艺钢板性能有显著提高。降低Q345B低合金钢板的生产成本约17.57元/t（钢）。     

TMCP工艺在低合金钢生产中的应用

根据济钢宽厚板厂现场实际情况,采取低碳低合金化和TMCP工艺相结合,成功开发了低合金高强度结构钢Q345E,该钢的各项力学性能符合国际标准要求。不仅为后续高强钢Q550D-Z、Q690D-Z合金减炼化提供参考数据,同时也为轧制同级别钢种去合金化成份提供合理的数据依据,保证该钢种采用合理的化学成份满足客户需求的力学性能。     

TMCP工艺轧制桥梁用不锈钢复合板的组织与性能

为了获得桥梁用不锈钢复合板良好的综合性能,采用控轧控冷(thermal mechanical control process,简称TMCP)工艺轧制了桥梁用不锈钢复合板316L+Q370qD,利用金相、扫描、拉伸、冲击、弯曲、剪切和晶间腐蚀等手段研究了该复合板的组织与性能。结果表明,316L+Q370qD桥梁用不锈钢复合板的界面实现了完全冶金结合,未发现孔洞、裂纹等缺陷以及大颗粒的析出物及氧化物夹杂等;复合板的屈服强度为421~446MPa,伸长率为24.0%~28.0%,-20℃纵向冲击吸收能量平均值为200J,180°内、外弯曲合格,平均剪切强度为412 MPa,复合板的各项力学性能均满足GB/T 8165—2008《不锈钢复合钢板和钢带》标准要求。按照GB/T 4334—2008方法 E进行晶间腐蚀试验,复层不锈钢316L未出现晶间腐蚀现象,具有良好的耐晶间腐蚀性能。