700 MPa级磁轭钢疲劳断裂行为表征与断裂评定

对太钢生产的700 MPa级磁轭钢材料疲劳断裂过程进行了表征,采用ABAQUS软件模拟单次循环下试样的应力和应变场分布,同时采用红外热像仪对其疲劳过程的温度变化进行了监控,探究了疲劳过程中的变形行为,通过分析疲劳过程中700 MPa级磁轭钢表面温度演变规律,对疲劳极限进行了快速评定。结果表明,700 MPa级磁轭钢在疲劳过程中应力、应变均集中于标距处,其疲劳过程中的棘轮应变与温度演变规律相似,均分为3个阶段:初始升高阶段、平稳阶段以及最后断裂再次升高阶段。各循环应力下材料表面温度变化规律相同,并随着应力幅值增加,温度变化值增大。根据温度-应力变化关系得到700 MPa级磁轭钢材料的疲劳极限为309 MPa,与疲劳实验误差6%。

高强热轧钢板拉伸试样断口呈现分离状现象解析

在C-Si-Mn体系中添加Nb、Ti、V、Mo等微合金元素,采用控扎控冷工艺获得强度700 MPa以上热轧钢板,对拉伸断口呈现分离状的试样进行形貌描述,分析其产生机理、产生时机,以及对下游行业加工应用的影响程度等。

奥氏体不锈钢固溶渗氮研究

对304和904 L两种奥氏体不锈钢进行了固溶渗氮研究.用电子探针测定了渗氮层的氮浓度分布,用扫描电子显微镜观察了试样渗层的显微组织,用显微硬度计测量了表面至心部的显微硬度,用X射线衍射仪分析了渗氮层的物相组成,对试样在1 mol/L的稀硫酸溶液中的耐蚀性进行了阳极极化曲线分析.结果表明:显微硬度随表面至心部距离的增加而降低.固溶渗氮水冷试样表面的物相为单相奥氏体,炉冷试样的表面物相除高氮奥氏体外,还出现了CrN.渗氮后的试样在1 mol/L稀硫酸溶液中的耐蚀性优于未氮化试样.

超高强度钢TS900QC气体保护焊接工艺研究

针对混凝土泵车臂架用屈服强度900MPa超高强度钢焊接工艺特点,对太钢TS900QC的焊接冷裂纹敏感性、熔滴过渡形式及焊接热输入对焊接接头性能的影响规律进行了研究。结果表明：采用射流过渡焊接,将热输入控制在1.1~1.4 k J/mm间,焊接接头具有较好的综合性能。在结构允许情况下,焊后可进行热处理,但应将热处理温度控制在350~400℃之间,保温时间1h左右。

核电站安注箱用复合板基板SA533BCl.1的研制

根据核电站安注箱复合板设计规范要求,太钢自主研发出调质型安注箱用复合板基板SA533BCl.1。钢板具有性能一致性好、厚度方向性能差异较小的特点,其中钢板头部和尾部、表层和心部强度波动均在25 MPa以内,冲击功在200 J以上。各项性能指标完全满足安注箱复合板基板设计要求。

600MPa级磁轭用钢循环载荷下的温度变化与疲劳极限评定

基于循环载荷下试样表面温度的变化规律,研究了600 MPa级磁轭用钢的循环变形行为,并对其疲劳极限进行了评定。结果表明:在静载荷和循环载荷下600 MPa级磁轭用钢的表面温度均呈规律性变化,循环载荷下更易产生不可逆变形。根据不同应力水平下温度稳定值的拐点确定出600 MPa级磁轭用钢的疲劳极限为277 MPa,而根据S-N曲线测定的疲劳极限为270 MPa,两者相差2.5%,说明根据试样表面温度变化规律能准确评定600 MPa级磁轭用钢的疲劳极限。

高强热轧卷板TQ700MCD拉伸层状断裂形成原因分析

为了分析铁素体型高强热轧卷板TQ700MCD层状断裂的成因,本文使用OM和SEM观察了断口组织和形貌,并研究了裂纹萌生扩展的过程。结果表明:层状断口由多个小平面组成,为典型韧窝状的韧性断口;层状断裂的裂纹起源于缩颈阶段;裂纹是在(Nb,Ti)(C,N)析出带、夹杂物的边缘萌生扩展;层状断裂的发生与钢种的成分、组织及拉伸过程中复杂的应力状态有关。

高温回火对SA533B钢力学性能及微观组织的影响

为研究高温回火对SA533B(0.15C-1.39Mn-0.28Si-0.50Mo-0.59Ni-Fe,wt%)钢力学性能及微观组织的影响,采用拉伸试验、夏比V型缺口冲击试验检验了钢板在660~720℃回火60 min后的力学性能,膨胀试验测定相变点,用SEM、TEM表征了不同状态下的微观组织。结果表明:SA533B钢的Ac_1、Ac_3、Ms、Mf点分别为630、816、446和280℃,在910℃水淬后的组织为板条马氏体。回火温度范围可以选择在660~710℃。当回火温度低于710℃时,由于组织仍然保持着铁素体板条形貌,并且板条总体的尺寸较小,整体强度与韧性仍然匹配较好。当回火温度高于710℃时,回火过程中形成大量富碳奥氏体,冷却过程中可转变为孪晶马氏体,强度显著提高,韧性剧烈降低。

700MPa级高强度低合金热轧铁素体钢带强化机制

700 MPa级高强度低合金热轧铁素体钢带作为一类新型的低成本结构材料,在泵车、起重机等工程机械行业得到广泛应用。为了明确这类钢种的强化机制,选取典型热轧带钢TS700MC作为试验材料,采用拉伸试验、夏比冲击试验测定其强度和韧性,用OM、SEM、TEM表征其微观组织。结果表明,TS700MC的屈服强度和抗拉强度为715和825 MPa,伸长率为18.5%,-40℃的夏比冲击值为104 J,且韧脆转变温度不大于-40℃。微观组织接近于全铁素体,晶粒平均尺寸约为3.4μm,且含有高密度的位错。大量纳米级的(Ti,Nb,Mo)(C,N)粒子沿位错和晶内析出。高强度是固溶强化(约16%),细晶强化(约38%),析出强化和位错强化(约46%)等多种强化机制综合作用的结果。

960MPa级锯钛微合金化超高强度热轧钢带的成分工艺及组织性能研究

在低碳Mn-Nb-Ti成分体系基础上结合超快冷、低温卷取工艺开发一种960MPa级高强度热轧钢带。本文对两种不同Nb含量设计的试验钢的力学性能进行了分析,并通过金相显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)对其微观组织进行了表征,其组织主要为低碳贝氏体、少量针状铁素体及板条间的残余奥氏体膜:结果表明,采用含Nb约0.027%的微合金化成分设计,采取TMCP轧制结合2509低温卷取工艺,可生产出满足960MPa级力学性能要求的热轧钢带产品,且具有良好的焊接成型性。