焊趾TIG熔修对10Ni5CrMoV钢焊接节点疲劳性能的影响

对焊趾氩弧(tungsten-arc inert-gas welding,TIG)熔修与否的10Ni5CrMoV钢大角度焊接节点进行了疲劳试验,比较了相同加载条件下的疲劳寿命、载荷与位移关系及疲劳裂纹启裂位置,同时测量了焊接接头残余应力,并采用有限元计算方法对承载条件下焊接节点的应力应变场进行了分析.结果表明,焊趾TIG熔修显著提高了10Ni5CrMoV钢焊接节点的疲劳性能,在相同承载条件下使焊接节点的疲劳寿命提高了34%.其主要原因在于TIG熔修能有效改善焊趾处的几何形状、降低应力集中程度,从而降低焊趾在承载条件下的应力应变水平,使焊接接头疲劳性能得到提高.     

美国舰船用钢板规范的演变与分析

从化学成分、力学性能、检验验收三个方面分析了美国舰船用HSLA-80/100、HY-80/100、HY-130钢板规范的演变特点,指出新规范的规定更加科学合理,性能要求更高,为舰艇装备的安全使用提供更可靠的保障。     

熔渣成分和微观结构对自保护药芯焊丝脱渣性的影响

研究了TiO₂和Al₂O₃对CaO-SiO₂-CaF₂基础焊接渣系黏度、熔化温度、表面张力等熔化特性的影响,并利用XRD和拉曼光谱分析四元焊渣的物相和结构特征. 结果表明,TiO₂含量增加会显著降低焊接熔渣黏度、熔化温度及表面张力,提升熔渣流动性;Al₂O₃含量增加会使焊接熔渣黏度、熔化温度及表面张力先略有升高后明显降低. CaO-SiO₂-CaF₂-TiO₂和CaO-SiO₂-CaF₂-Al₂O₃四元焊渣完全熔化后,其黏度均在0.2 Pa·s以下,继续升温对黏度无显著影响,低于熔化温度后,焊渣随温度降低迅速凝固,呈明显的短渣特性. 经XRD和拉曼光谱分析可知,四元焊接熔渣中主要含具有硅酸盐网络结构的Ca₄Si₂O₇F₂高熔点相. TiO₂ 和Al₂O₃的加入均能使硅酸盐网络结构转变成简单四面体结构的[SiO₄]⁴⁻,且含TiO₂渣中生成了CaTiO₃新相,含Al₂O₃渣中产生CaF₂相和少量Ca₂Al(Al SiO₇)新相. 发现了对渣系熔化特性影响较大的TiO₂和Al₂O₃含量敏感区间,对高强钢焊材配方设计具有一定参考意义.     

高强度厚壁ZG14CrNi3Mo铸钢组织与力学性能研究

通过力学试验、金相分析研究了高强度厚壁ZG14CrN i3Mo铸钢微观组织与宏观力学性能的关系。结果表明,随着铸钢厚度的增加其心部非马氏体类组织含量逐渐增多,但仍能够达到"淬透"的要求,从而可确保最大厚度达150 mm铸件仍具有良好的力学性能。     

冷成型10CrNi5MoV钢拉伸性能恢复热处理工艺研究

采用不同的热处理工艺参数对冷成型10CrNi5MoV钢进行性能恢复热处理试验,并对比热处理前后拉伸性能及显微组织变化情况。结果表明,由于包申格效应,冷成型10CrNi5MoV钢的拉伸性能发生了显著的变化,受压侧拉伸屈服强度降低,受拉侧拉伸屈服强度上升;冷成型10CrNi5MoV钢在250 ℃~620 ℃温度范围内进行性能恢复热处理时,加热温度对钢板拉伸性能恢复程度影响显著,而保温时间和升温速率则对其影响不明显;性能恢复热处理后的冷成型10CrNi5MoV钢金相组织及晶粒度未发生明显变化,而位错密度减小。     

低合金钢消应力热处理研究进展

介绍了低合金钢焊接残余应力及其消除方法,综述了热处理方法消除残余应力的机理、工艺参数设计、低合金钢消应力热处理特点,以及该处理对低合金钢构件性能与残余应力的影响规律。指出了针对低合金钢构件,在考虑应力消除效果的同时,还应在构件选材、制作及热处理参数制订时尽量避免消应力热处理后材质性能产生明显恶化。     

船体钢止裂性能表征参量止裂温度和止裂韧性的对比分析

基于AH36、EH36和FH500三种船体钢的梯度温度场型双重拉伸试验结果,对止裂温度和止裂韧性分别作为止裂性能表征参量的特点进行了分析。结果表明,与止裂韧性相比,止裂温度测试稳定性好、工程适用性好,更宜作为船体钢止裂性能的工程应用表征参量。     

10Ni5CrMoV钢双轴弯曲应力下表面裂纹疲劳扩展特性研究

以10Ni5CrMoV钢为研究对象,在加载条件与构件使用环境相近条件下,在原板厚大尺寸试样表面引入人工缺口模拟实际构件中存在的类表面裂纹缺陷,采用双轴弯曲疲劳试验方法,开展原板厚大尺寸试样双轴弯曲应力下的表面裂纹疲劳扩展特性试验研究。结果表明,裂纹半长c和裂纹深度a都随循环次数N单调递增,且曲线a-N满足一定的线性关系。建立表面裂纹半长c与深度a之间的定量关系式预测模型,从而定量解决裂纹深度尺寸不好直接测量的难题。     

12CrNi5MoV锻钢的回火脆特性研究

研究了系列温度回火处理的12CrNi5MoV锻钢的夏比冲击试验,并采用扫描电镜对冲击断口形貌进行了分析。结果表明,12CrNi5MoV锻钢存在两个回火脆温度,分别为400℃和570℃。与原始调质态相比,400℃回火和570℃回火分别使-20℃冲击功下降了52%和47%。     

塑性变形及消应力热处理对10CrNi5MoV钢性能与组织的影响

分析了塑性变形量分别为2.4%、3.2%、4.8%、6.6%和9.1%的10CrNi5MoV钢在消应力热处理前后力学性能和微观组织的变化。结果表明,10CrNi5MoV钢具有包申格效应,热处理后该效应消除、屈服强度恢复正常,但低温韧性较热处理前有不同程度的降低,且下降幅度随着试样塑性变形增大而增加;当塑性变形量为9.1%时,出现了明显脆化,断口呈韧窝+准解理+沿晶断裂的混合断裂形貌;包申格效应的产生、消除与塑性变形引起的位错密度变化有关;热处理后马氏体板条间条状碳化物的析出以及P、Ni元素和部分碳化物在晶界处的偏聚,致使晶内和晶界部分脆化是该钢在较大塑性变形下韧性下降的主要原因。