车厢结构用冷轧马氏体钢电阻点焊工艺性能研究

为评估和对比1.2 mm厚的SCR1000和SCR1200冷轧马氏体钢的电阻点焊工艺性能,采用OBARA DB-220型点焊机进行电阻点焊试验,对比了两个钢种的焊接电流窗口、焊点破坏模式、力学性能、金相组织、疲劳性能。研究结果表明:随着钢材强度的提升,整体焊接电流窗口逐渐向左侧偏移,SCR1200达到最小焊核直径、焊接飞溅的焊接电流均小于SCR1000;SCR1200上限电流焊点剪切力比SCR1000提升了8.9%,而SCR1000的焊点韧性较好,其断口韧窝更细小和密集;相对熔核区和母材区,SCR1000、SCR1200的点焊接头的热影响区出现了明显的软化区,但SCR1200的软化区硬度略高。在相同载荷下,SCR1200的疲劳寿命高于SCR1000,点焊接头的疲劳强度随着钢板强度的增加而提高。

卷取温度对钛微合金化钢组织与性能的影响

与铌钒微合金化钢相比,钛微合金化钢有更低的成本,因此设计了一种低碳钛微合金化热轧高强钢,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等仪器研究了不同卷取温度对实验钢组织和性能的影响.结果表明:卷取温度对实验钢的组织与力学性能有较大的影响,300℃卷取时得到板条贝氏体和粒状贝氏体的混合组织,400和470℃卷取时得到粒状贝氏体组织;实验钢的屈服强度和抗拉强度均随卷取温度的升高呈现出先下降再上升的规律,延伸率呈现出先升高再下降的规律,分析认为力学性能的变化主要由相变强化、析出强化以及M-A岛的尺寸和形态共同决定;470℃卷取时实验钢有较好的综合力学性能,屈服强度和抗拉强度分别达到了700和865 MPa,延伸率达到了18.9%.

闪光对焊焊接380CL钢轮辋焊缝开裂原因分析

利用光学显微镜、扫描电子显微镜等分析了闪光对焊焊接380CL钢轮辋焊缝开裂的原因。结果表明:该轮辋焊缝的开裂为脆性开裂,焊缝区晶粒异常长大及焊后冷速较快而产生的粗大魏氏组织是其失效的根本原因;通过优化闪光对焊工艺,降低焊接时焊缝中心高温停留时间以有效控制焊缝奥氏体晶粒尺寸,可以保证焊缝良好的强韧性、避免焊缝开裂。

960MPa级铌钛微合金化超高强钢第二相粒子的溶解行为

采用透射电镜与能谱仪研究了960 MPa级铌钛微合金化超高强钢在不同加热温度及保温时间下第二相粒子的溶解行为。结果表明:试验钢中含有凝固过程中析出的尺寸大于1μm的方形TiN粒子,在锻造过程中应变诱导析出的尺寸为200nm^1μm的方形、椭球形TiS或Ti(C,S)粒子及尺寸小于500nm的方形、球形、椭球形(Nb,Ti)(C,N)析出相;随着加热温度的升高,第二相粒子的数量减少,尺寸增大,随着保温时间的延长,小尺寸第二相粒子的数量减少,大尺寸第二相粒子的数量增加且其棱角变得模糊,这些粒子均为铌与钛的复合析出物;为保证铌、钛的碳氮化物能够充分溶解于奥氏体中并具有合适的奥氏体晶粒尺寸,960 MPa级铌钛微合金化超高强钢合适的加热温度为1 250℃,保温时间为80min。

生产工艺对690 MPa级工程机械用钢组织与力学性能的影响

利用控轧控冷工艺(TMCP)及与弛豫-析出-控制相变(RPC)技术相结合工艺制备了690MPa级高强度工程机械用钢,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究了不同生产工艺对钢组织和力学性能的影响。结果表明:TMCP工艺和TMCP+RPC工艺获得的试验钢组织都以板条贝氏体为主,同时含有少量粒状贝氏体和针状铁素体;与单纯的控轧控冷工艺相比,终轧后经弛豫处理的试验钢组织更加细小,因此其综合力学性能更优,屈服强度和抗拉强度分别达到715MPa与860MPa,伸长率达到20.6%。

600 MPa级元宝梁用钢冲压开裂原因分析

为解决元宝梁冲压开裂问题,用OM和SEM等仪器与ABAQUS有限元仿真软件对600 MPa级元宝梁用钢冲压开裂原因进行了分析.结果表明:600 MPa级元宝梁用钢化学成分、力学性能与冷弯性能均满足标准要求,金相组织为准多边形铁素体与少量珠光体的混合组织,不存在带状组织;开裂件断口形貌呈现出明显鱼骨状形貌,钢板中心分层,两侧分布起源于中心分层并沿同一方向扩展的三角形台阶状断口,不同形貌断口均属于韧性断裂,而断口整体形貌显示材料在断裂前没有发生缩颈过程.利用ABAQUS软件对"先冲压再压边工艺"与"先压边再冲压工艺"两种工况进行有限元分析,结果显示:先冲压再压边工艺边部应力集中更严重,边部节点应力超过了材料抗拉强度从而导致撕裂现象的发生;由"先冲压再压边工艺"改为"先压边再冲压工艺"后元宝梁冲压开裂率由50%降至0,材料边部变形均匀,未见缩颈与开裂现象发生.

一种真空加压绝热工艺方法

提出了一种新的固体发动机内绝热的工艺方法。该方法去掉手工粘贴绝热层,采用固体发动机内绝热层机外预成型,预成型件放置于固体发动机壳体内,采用适当的方法在绝热层预成型件与壳体之间建立真空,并使用气囊给绝热层预成型件加压,在高温条件下固化粘接。此方法对固体火箭发动机壳体一端开口、另一端封闭且机口较小的大长径比固体发动机的绝热尤为适用,解决了手工无法粘贴绝热层的难题。为固体发动机内绝热提供了一种高可靠、高效率、高质量的新方法。

1000MPa级Nb-Ti微合金化超高强钢加热工艺研究

研究了1000MPa级Nb-Ti微合金化超高强钢在不同加热温度下保温不同时间时奥氏体晶粒粗化行为和微合金元素碳氮化物回溶行为。研究结果表明，随着加热温度的升高，奥氏体晶粒尺寸呈现出“S”形曲线的形状，第二相粒子的数量不断减少、尺寸逐渐增大，能谱分析结果显示均为铌和钛的复合析出；随着保温时间的延长，奥氏体平均晶粒尺寸逐渐增大，小尺寸的球形和椭球形第二相粒子逐渐溶解，大尺寸方形第二相粒子数量逐渐增加，且棱角变得模糊。综合考虑加热温度和保温时间对铌和钛微合金元素的回溶行为和奥氏体晶粒粗化行为的影响，1000MPa级Nb-Ti微合金化超高强钢的加热温度选择1250oC、保温时间选择80min最合话。

钛微合金化热轧高强钢奥氏体晶粒粗化行为研究

通过不同热处理工艺对钛微合金化高强钢奥氏体晶粒粗化行为进行了研究。试验结果表明，当保温时间相同时，随着加热温度的升高，试验钢奥氏体平均晶粒尺寸呈现出先缓慢上升后迅速上升的趋势；当加热温度相同时，试验钢奥氏体平均晶粒尺寸随着等温时间的延长呈抛物线规律长大；综合考虑加热温度与加热时间对奥氏体晶粒尺寸与第二相粒子固溶与析出行为的影响，试验钢的最佳加热温度为1250℃左右，最佳保温时间为80min左右。

600MPa级元宝梁用钢冲压开裂原因分析

采用OM和SEM等仪器与ABAQUS有限元仿真软件对600MPa级元宝梁用钢冲压开裂原因进行了分析。结果表明，600MPa级元宝梁用钢化学成分、力学性能和冷弯性能均满足标准要求，显微组织为准多边形铁素体与少量珠光体的混合组织，未见异常；开裂件断口形貌呈明显鱼骨状，钢板中心分层，两侧分布起源于中心分层并沿同一方向扩展的三角形台阶状断口，不同形貌断口均属于韧性断裂，而断口整体形貌显示材料在断裂前没有发生缩颈过程；利用ABAQUS软件对2种工况下的冲压工艺进行有限元分析，结果显示，先冲压再压边工艺边部应力集中更严重，边部节点应力超过了材料抗拉强度，从而导致撕裂现象的发生。优化冲压工艺后，元宝梁冲压开裂率由50％降至0，边部材料变形均匀，未见缩颈与开裂现象。

600MPa级Nb-Ti微合金化高成形性元宝梁用钢的开发

介绍了600MPa级Nb—Ti微合金化高成形性元宝梁用钢的断后伸长率影响因素、合金成分设计和生产工艺设计，并采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等仪器对组织与析出相进行了分析。结果表明，在不同终轧温度下其力学性能均能满足技术要求，整卷力学性能波动较小，表现出了较好的力学性能稳定性；微观组织主要为铁素体和少量珠光体，随着终轧温度的降低，铁素体晶粒细化明显。同时，尺寸分布在3-60nm之间的第二相粒子数量增多，细晶强化与析出强化效果均增大；当终轧温度和卷取温度分别为830，600℃时，其力学性能最优，屈服强度和抗拉强度分别达到了536，612MPa，断后伸长率达到了30．5％。同时，0--60℃温度范围内冲击吸收功均保持在125J以上。

960MPa级Nb-Ti微合金化高强钢中第二相粒子回溶行为研究

研究了960MPa级Nb—Ti微合金化高强钢中第二相粒子在不同温度和保温时间下的回溶行为。研究结果表明，原始样品中存在尺寸与形状明显不同的3种类型的第二相粒子：尺寸大于1μm的方形TiN粒子；尺寸为0．2～1．0μm的方形和椭球形TiS或Ti（C，S）粒子；尺寸在0．5μm以下的球形、方形和椭球形Nb—Ti复合析出物。随着加热温度的降低，小尺寸析出相数量不断增加。当加热温度为1150℃时，随着保温时间的延长，小尺寸球形和椭球形的析出相逐渐溶解，大尺寸方形析出相数量逐渐增加，且棱角变得模糊。综合考虑Nb—Ti微合金化高强钢中第二相粒子能够充分溶解及原始奥氏体晶粒尺寸，960MPa级Nb—Ti微合金化高强钢的加热温度选择1250℃、保温时间选择80min较合适。

铌-钛微合金化高强钢连续冷却相变规律研究

利用Gleeble-3500热模拟试验机研究了Nb-Ti微合金化试验钢连续冷却相变规律。研究结果表明，试验钢在2～50℃／s的较大冷却速度范围内均可获得贝氏体组织，且随着冷却速度的增加，组织中粒状贝氏体的量下降，板条贝氏体的量增加；同时变形促进相变，有利于奥氏体中新相的形成。用热膨胀法建立了试验钢静态和动态条件下的CCT曲线，为Nb—Ti复合微合金化钢制定合理的控轧控冷工艺提供了依据。

钒氮微合金化高强耐候钢开发研究

进行了450、550 MPa高强耐候钢的成分设计和冶炼,通过热膨胀试验并结合金相组织,分析了该高强度耐候钢的相变规律。利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜以及拉伸试验对该试验钢的组织结构、第二相粒子的析出行为以及力学性能进行了研究,分析了钒氮微合金化对高强耐候钢析出强化和细晶强化的作用。结果表明:在钒钢中添加氮元素不但增强了析出强化效果,而且还能细化晶粒,提高耐候钢的综合力学性能。

导弹橡胶密封件环境失效研究

针对高原荒漠与东南沿海的气候特点,分析了导弹橡胶密封件在温度、湿度、臭氧和盐雾环境下的失效机理,提出了其环境适应性研究的方案;结合部队武器装备使用的现状,提出了在恶劣环境下预防橡胶密封件失效的措施。

不同钢种氧化圆点形成规律研究

系统研究了钢中不同合金元素对氧化圆点形成规律的影响,经过模拟分析观察发现在1 100℃模拟的3个钢种均可观察到一定厚度的氧化圆点,可反推出粗轧过程形成的表面裂纹周围应存在氧化圆点。同时对比分析发现氧化圆点形成与钢种中添加的合金元素密切相关,Cr,Si元素较高钢种需要在界面氧化膜的抗氧化力下降后才能形成氧化圆点,P较高的钢种氧化圆点形成温度较低。

锰、铌含量对热轧酸洗QStE500TM钢板组织和性能的影响

利用光学显微镜、拉伸试验机和透射电镜等研究了锰、铌元素含量调整前后热轧酸洗QStE500TM钢板的组织和性能,分析了不同强化机制及强化效果。结果表明:将锰、铌元素质量分数分别由1.6%,0.050%降至1.3%,0.035%后,试验钢板的显微组织均由铁素体构成,晶粒度均为13.5级,屈服强度由621 MPa降至574 MPa,抗拉强度由654 MPa降至611 MPa;当锰质量分数降低0.3%时,其固溶强化效果降低11.1 MPa,铌质量分数降低0.015%时,Nb-Ti-C第二相粒子的析出数量减少,析出强化效果降低35.9 MPa。

设备状态监测技术在天然气净化厂的应用

设备状态监测技术包括采用振动和冲击脉冲的方法进行监测以及对设备润滑油进行监测两个方面,通过实例分析了设备状态监测技术在企业设备管理中所发挥的重要作用。

基于高温氧化特性的含硅钢氧化铁皮缺陷研究

系统研究了含硅钢氧化铁皮缺陷，采用扫描电镜及电子探针研究了氧化铁皮内元素分布情况，明确了硅的界面富集特性。采用差热分析仪对高硅钢高温氧化特性进行了分析，结果表明，温度低于1140℃为高硅钢的加速氧化区域，该温度区间处于粗轧和精轧温度区间。同时，模拟分析发现，在低于Fe2SiO4的液相温度下，界面将形成致密的Fe2SiO4颗粒层，降低了氧化铁皮的剥离性。由于生产线除鳞温度难以达到1170℃以上，所以采取了降低板坯出炉温度等措施，以减少炉生及过程氧化铁皮厚度，从而降低了含硅钢表面氧化铁皮发生比例。

应变诱导铁素体相变轧制铝硅系耐候钢的组织与性能

通过测定自制铝硅系耐候钢的连续冷却转变曲线,确定了应变诱导铁素体相变轧制工艺;采用该工艺对试验钢进行轧制,研究了轧制后的显微组织、力学性能以及在质量分数3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,并与SPA-H钢的进行了对比。结果表明:试验钢在0.5~25℃·s-1冷速范围内只存在铁素体和珠光体转变区;热轧后的显微组织由单一铁素体组成,部分铁素体的晶粒尺寸小于3μm;与SPA-H钢相比,试验钢具有更高的伸长率和更低的屈强比,且冲击韧性优良;在NaCl溶液中腐蚀后,试验钢表面锈层中存在多层致密铝、硅元素富集层,且表面锈层的耐腐蚀性能优于SPA-H钢表面锈层的,因此试验钢的耐氯离子腐蚀性能优于SPA-H钢的。