Q235A钢风扇叶片断裂原因

某Q235A钢风扇叶片在运行约180~500 h后发生断裂,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜和能谱分析、金相检验、硬度测试等方法分析了其断裂原因。结果表明:开裂起源于叶片根部两侧焊缝边缘的热影响区,在风扇转动和发电机整体振动产生的交变应力和焊接应力作用下,裂纹萌生并扩展,最终导致叶片发生断裂。

Q235A钢电沉积镍的工艺优化

为了进一步探讨Q235A钢电沉积镍层残余应力、力学性能与镀覆工艺参数的关系,以瓦特镀镍液为基础,采用直流电沉积法,在Q235A钢表面电镀镍。采用X射线衍射仪、纳米力学测试系统、表面轮廓测量仪测试了镍镀层的残余应力、显微硬度、弹性模量及表面粗糙度;探讨了电流密度、温度、p H值对镍镀层力学性能的影响规律,以正交试验法优选了最佳工艺。结果表明:电流密度3.0 A/dm2,温度45℃,p H值3.5时,镍镀层的性能最佳,晶粒粒径为34.8 nm,镀层显微硬度达到3.86 GPa,弹性模量达到238 GPa,表面粗糙度为0.182μm。

Q235A特厚板轧制复合的实验分析

对特厚Q235A钢板真空焊接后进行了轧制复合。对复合板进行了超声波探伤检查,并进行了力学性能检测和微观结构及复合界面分析。结果表明:在80 mm厚复合钢板中,特别是在钢板的头部和尾部存在裂缝和层压缺陷;在复合界面处存在不均匀的铁素体+珠光体微观结构和未结合的区域;通过扫描电子显微镜可以看到裂纹中的附加夹杂物,其成分是Mn、Fe、Si的氧化物。拉伸断口呈现多处解理性断裂特征。

80t转炉-钢包吹氩-连铸冶炼过程对Q235A钢气体夹杂含量的影响

检测和分析了80 t顶底复吹转炉.钢包吹氩-连铸流程冶炼Q235A钢(0.14%～0.22%C、0.30%～0.65%Mn)在转炉终点、转炉出钢过程合金化后、钢包吹氩、中间包、钢水和铸坯中的氧、氮和夹杂物含量。结果表明,转炉终点氧含量为350×10^(-6),加脱氧剂和合金化后,氧含量降低42%,经钢包吹氩,钢中氧含量进一步降低,铸坯中平均氧含量25×10^(-6);钢中氮含量由转炉终点20×10^(-6)增至铸坯40×10^(-6);钢包加脱氧剂、合金化后吹氩,钢中可去除约50%夹杂物,使铸坯中夹杂物含量≤45×10^(-6),一般夹杂尺寸≤10μm,最大尺寸为20μm。

3.5%NaCl盐雾条件下Q235A-Z35钢的腐蚀行为研究

为了研究实船钢材在海洋大气环境下的腐蚀规律,在3.5%NaCl溶液环境中进行Q235A-Z35钢的盐雾腐蚀试验。通过宏观形貌观察、腐蚀失重分析、显微形貌观察、X射线衍射(XRD)物相分析以及腐蚀试样的电化学试验等方法研究了Q235A-Z35钢在盐雾腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明:在从0-96 h的腐蚀过程中其表面腐蚀产物的覆盖程度、致密程度都逐渐提高在短时间内的腐蚀条件下表面腐蚀产物以γ-FeOOH为主,而随着腐蚀时间的增加,腐蚀产物逐渐由疏松多孔的层絮状γ-FeOOH转变为致密的团状和块状的β-FeOOH和α-FeOOH;表面产生的腐蚀产物γ-FeOOH会促进钢的腐蚀,β-FeOOH和α-FeOOH能够抑制钢的腐蚀,并对钢材基体有一定的保护作用。

2205双相不锈钢与Q235A异种金属焊接接头的组织与性能

采用钨极氩弧焊(GTAW)打底,焊条电弧焊(SMAW)填充和盖面的焊接方法,分别以ER2209焊丝和E2209焊条作为填充材料对2205双相不锈钢和Q235A异种金属的焊接进行了研究。对获得接头进行拉伸强度和显微硬度测试,发现拉伸试样断裂位于强度相对较低的Q235A母材一侧,在接头区域Q235A母材与焊缝金属交界面处的硬度值较高;金相组织观察显示,在接头的Q235A与焊缝金属侧分别存在脱碳层与增碳层,这是由于焊接过程中碳元素发生迁移的结果;利用扫描电镜观察接头断口形貌,接头呈明显的韧性断裂;对接头焊缝金属区进行X射线衍射相结构组成测定,未发现焊缝金属区中存在有害相析出,表明获得接头的质量良好,完全能够满足实际工程结构的使用要求。

FV520B钢和Q235A钢焊接接头的维氏硬度试验

在没有x-y轴移动装置的HV-120型维氏硬度计上,仅增加简单的辅助工具,成功完成了FV520B马氏体沉淀硬化不锈钢和Q235A钢V型焊缝焊接接头的维氏硬度试验。结果表明:FV520B钢焊接接头的焊缝、熔合线、热影响区以及母材的维氏硬度差别较小,硬度分布比较均匀,焊接质量满意;Q235A钢焊接接头的焊缝、熔合线、热影响区以及母材的维氏硬度差别更小,硬度分布更加均匀,焊接质量更好。该试验方法操作简单、方便实用,可以完成V型焊缝焊接接头的维氏硬度测试,对使用没有x-y轴移动装置的维氏硬度计的企业进行焊缝质量评定具有借鉴作用。

Q235A热轧带钢冷弯开裂原因分析

Q235A热轧带钢在冷弯时出现开裂,采用扫描电镜和金相显微镜等对开裂件和合格件进行了观察,结果表明冷弯开裂试样的夹杂物、带状组织级别较高;分析认为夹杂物较多、带状组织级别较高是产生冷弯开裂的主要原因。

Q235A钢在有色工业含氟氯净化水中的腐蚀行为及电化学性质

采用静态挂片及动态挂片腐蚀试验,开路电势及线性扫描伏安法电化学实验研究了Q235A钢材在有色工业含氟氯净化水中的腐蚀行为及电化学性质。结果表明,模拟净化水中的F-、Cl-离子加快了Q235A钢材的腐蚀速率。F-、Cl-离子浓度分别为50 mg/L,200 mg/L时,腐蚀速率达到最大值。但是当外加电势于体系时,Q235A钢材会钝化。然而随着F-、Cl-离子浓度的增加,起始钝化电势正移。F-、Cl-离子浓度对起始钝化电流密度影响不大。因此,当净化水经由Q235A钢材制成的管道中回用时有必要控制F-、Cl-离子的浓度。

Q235A钢表面TIG堆焊铜合金的组织和性能研究

为了解决Q235A钢表面耐腐蚀性差和硬度低等问题,采用TIG堆焊方法在Q235A钢板上堆焊铜合金,从30组试验中选取堆焊效果好的3组试样进行组织和性能研究,分析堆焊层组织的宏观和微观形貌,比较堆焊层的硬度和耐蚀性。结果表明:铜合金层和母材界面的成分发生了变化,发现基体元素向铜合金层中熔解产生不同形状的泛铁相,钢板表面硬度明显提高,表面堆焊层的耐腐蚀性比Q235A钢母材的耐腐蚀性有显著提高。

电沉积参数对镍-纳米金刚石复合镀层性能的影响

目前有关纳米复合镀层电沉积的研究还不够深入、系统。以瓦特镀镍液为基础,在Q235A钢基体上制备镍-纳米金刚石复合镀层,研究了纳米金刚石浓度、搅拌速度对镍-纳米金刚石复合镀层性能的影响规律。在测试纳米金刚石复合镀液中镍的还原行为时发现,随着纳米金刚石浓度的升高,镍离子的极化程度呈现先升高后下降的趋势,镀液中纳米金刚石浓度为8.0 g/L时极化程度最大,同等条件下直流电沉积制备的复合镀层硬度、弹性模量分别为4.66 GPa和195.2 GPa,而双脉冲电沉积制备的镀层硬度和弹性模量分别达到5.23 GPa和197.4 GPa。

碳钢在甲酸-乙酸水溶液中的腐蚀行为研究

用静态质量损失法、扫描电镜法和电化学测量法研究了Q235A钢在甲酸乙酸水溶液中(甲酸与乙酸质量比为1∶1)的腐蚀行为。分别考察了不同腐蚀液质量浓度、温度等情况下Q235A钢的腐蚀行为。结果表明,Q235A钢的平均腐蚀速率受到腐蚀液浓度、温度等参数的影响,当温度一定时(20℃),Q235A钢的平均腐蚀速率由腐蚀液质量浓度为100 mg/L时的0.354 mm/a增加到腐蚀液质量浓度为500 mg/L时的0.900 mm/a,但增长的速率逐渐缓慢最后趋于平稳;当溶液质量浓度一定时(100 mg/L),Q235A钢的平均腐蚀速率由20℃时的0.354 mm/a增加到90℃时的1.255 mm/a。宏观腐蚀形态为均匀腐蚀,在扫描电镜下观察,腐蚀严重时,局部出现点蚀、剥离等现象。

钎剂保护法WC/Cu基钎涂层的制备及其性能

目前,比较成熟的钎涂工艺基本上采用真空或气保护的方法,而仅以钎剂作保护实现钎涂加工的方法鲜有报道。为此,采用钎剂作保护,通过炉中钎焊的方法在Q235A钢表面制备了WC/Cu复合材料耐磨涂层,并通过组织观察和力学性能测试考察了钎涂层的性能。结果表明,使用粉状铜基钎料在大气环境下焊出的涂层气孔、渣孔等缺陷情况为:当涂层厚度为1mm时,在放大100倍的金相显微镜下观察不到明显的气孔、渣孔,缺陷低于0.3%;厚度为2 mm时,气孔、渣孔等缺陷低于1%;厚度为4 mm时,气孔、渣孔等缺陷接近4%;涂层与基体的结合强度高于涂层的自身强度;WC含量为40%的钎涂层的耐磨性能良好。

二乙醇胺在酸洗介质中对碳钢的缓蚀性能研究

借助静态质量损失法研究二乙醇胺作为缓蚀剂在质量分数分别为3%的氢氟酸、盐酸、硫酸和硝酸中对Q235A钢和20号碳钢的缓蚀性能,确定了二乙醇胺在上述酸介质中的最佳量。结果表明,二乙醇胺在质量分数分别为3%的氢氟酸、盐酸和硫酸介质中对Q235A钢和20号碳钢均有较好的缓蚀作用,缓蚀率均在80%以上。

500 kV输电线路耐张线夹钢锚断裂分析

采用宏观检查、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察等方法分析了某500 kV线路耐张线夹钢锚断裂的原因。结果表明,钢锚断裂的原因主要是压接工艺控制不当,在第一模部位产生了应力集中;钢锚压接后加工硬化效应明显,相较压接前钢锚硬度提高了72%,达到了210HB,室温冲击韧性降低了58%,为31 J,致使钢锚抵御冲击载荷能力降低,最终在应力集中部位断裂。

不锈钢/碳钢热静压复合中表面形貌对界面变形及复合质量的影响

双金属受压变形复合过程中表面形貌是影响其界面变形行为及结合质量的重要因素。针对AISI304不锈钢与Q235A碳钢,通过车削加工制备3种具有不同表面微观形貌的圆柱型试样组,在真空条件下实现该两种金属的热静压复合后,利用无损检测技术测定界面复合率、单轴拉伸破坏试验测定复合材料的强度,并在其复合区域取样,利用扫描电镜观察接触界面轮廓的几何特征,分析复合过程中界面变形规律及对复合质量的影响;基于商业有限元软件模拟分析复合过程接触表面粗糙峰变形,研究表面微观形貌对复合过程的影响机制。结果表明,表面微观形貌对热静压复合过程中界面的变形和复合质量影响显著;在复合过程中,较硬的不锈钢粗糙峰几乎无变形地嵌入进碳钢基体内,而较软的碳钢粗糙峰则明显被压扁变平;此外,不锈钢和碳钢试样在复合前通过表面预处理获得的不同粗糙度对于复合质量具有相反的影响作用,不锈钢表面越粗糙越有利于复合,碳钢表面越光滑越有利于复合;不锈钢侧界面粗糙度增大和碳钢侧界面粗糙度减小,都可以使得界面两侧金属相对滑动减小、界面间接触应力增大,从而提高了界面复合质量。

铀尾矿土壤优势微生物对普通碳钢腐蚀行为的影响

以铀尾矿场址土壤中筛选的优势真菌菌群作为Q235A钢片的腐蚀基质,采用分批补料培养的方式进行培养,通过钢片表面的真菌膜结构的红外图谱分析,腐蚀速率的测定以及钢片试件的电化学测试研究了真菌对Q235A的腐蚀行为。结果表明:通过一段时间的浸泡,钢片表面的真菌膜结构中含有具有加速腐蚀作用的多糖、脂蛋白、细胞外高聚物等物质的官能团O—H、—CH3、C=C、C—C和C—O;真菌对Q235A的腐蚀速率随着时间的增加而增大,浸泡90d时腐蚀速率增加到0.141mm/年,比对照组增加了0.07mm/年;电化学测试发现,当真菌存在的条件下,腐蚀电位降低,腐蚀电流增大,说明此条件下Q235A更容易受到腐蚀作用,同时造成局部微电池,加速金属阳极溶解,真菌的存在促进了试件的腐蚀。文中的结果可为金属的微生物腐蚀与防护提供一定的参考。