高强钢中非氢为主导因素引发的氢脆断裂

综合分析近年来高强钢的断裂微观特征,发现一些过去被忽视但对氢脆断裂影响极为关键的新现象。如氢含量低于0.2 ppm时氢脆现象仍可发生,强度和应力(集中)是氢脆断裂中最为突出的影响因素,晶界撕裂棱线在磨削裂纹面和淬火裂纹面普遍存在等。本文针对晶界撕裂棱线能否作为高强钢中氢是导致氢脆失效的根本原因的判断问题,列举了成分偏析、选材、回火脆性、残余应力、磨削加工等5个非氢为主导因素引发的氢脆现象。旨在为企业及技术人员提供参考和借鉴:除了要严格执行氢处理规范外,在高强钢的设计、工艺、制造等方面也要引起足够的重视。

Q420GJDZ25高强度抗撕裂高建钢开发与实践

基于装配式建筑结构用钢的高速发展要求,酒钢开发了适合西北地区温差大环境下的高强度、抗温差、抗撕裂建筑结构用高建钢Q420GJDZ25,掌握了高建钢生产技术,产品的力学性能、屈强比、抗层状撕裂等性能指标优于标准要求,实现了批量供货并得到用户的高度认可。

具有抗冲击特性的高强力防撕裂输送带研究

本文主要以具有抗冲击特性的高强力防撕裂输送带为研究对象,对其抗冲击特性覆盖胶配方设计、加工工艺、骨架材料的高强力、抗冲击性能等进行研究,并通过设计试验台,准确采集试验数据,为具有抗冲击特性的高强力防撕裂输送带的设计提供数据支撑。

深水导管架用超高强度钢抗层状撕裂性能评定

目前,国内已建成投产的导管架平台主结构均使用355 MPa级的高强度钢。为减重以满足下水驳船的施工能力,某在建深水导管架使用超过2万吨420 MPa级超高强度钢,且将实现国产化。为确保导管架的建造安全,本文通过常规化学成分分析和厚度方向拉伸试验,同时采用焊接方法Z向窗型层状撕裂试验评定该深水导管架用国产超高强度钢Z向API 2Y-60厚板的层状撕裂性能和敏感性。试验结果表明,国产API 2Y-60钢厚度方向的性能良好,层状撕裂敏感性低,具备在导管架节点使用的基本条件。本研究结果保障了导管架平台安全,可为类似结构钢的首次应用论证提供参考。

高撕裂强度加成型医用液体硅橡胶的研制

以八甲环四硅氧烷(D_4)或二甲基环硅氧烷混合物(DMC)及四甲基四乙烯环四硅氧烷为原料、1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷或六甲基二硅氧烷为封端剂,经催化聚合制得不同乙烯基含量的乙烯基硅油;以酸催化合成了含氢硅油;以白炭黑为填料,六甲基二硅氮烷、四甲基二乙烯基二硅氮烷等为结构控制剂来进行密炼等工序制备实验所需要的基胶;以多乙烯基硅油为集中交联剂,制备了高撕裂强度的医用透明液体硅橡胶。探讨了白炭黑比表面积及用量、多乙烯基硅油的用量、四甲基二乙烯基二硅氮烷的添加量对液体硅橡胶撕裂强度的影响。结果表明,要制备高撕裂强度的医用液体硅橡胶,必须添加一定量的多乙烯基硅油,并且四甲基二乙烯基二硅氮烷的添加对促进撕裂强度的增长有很大的作用。当乙烯基硅油100份、比表面积为250 m^2的白炭黑29份、多乙烯基硅油4份、四甲基二乙烯基二硅氮烷用量为白炭黑质量的3%所制得的液体硅橡胶,其撕裂强度能达51 k N/m、邵尔A硬度61度、拉伸强度9.2 MPa、拉断伸长率500%。

辐射硫化高强度硅橡胶的研究

本工作利用^(60)Coγ射线辐射硫化含添加剂的硅橡胶体系,通过改变辐射硫化条件,制备了抗张强度为11.40 MPa,抗撕强度为42.03 kN/m的无引发剂残余碎片的新型高强度硅橡胶。 本文研究了辐射条件对硫化硅橡胶的凝胶分数、交联规律和交联网格分子量的影响。实验结果获得了辐射硫化硅橡胶的断裂比率与交联比率的比值(p_0/q_0为0.22)、初始凝胶剂量(D_g为800Gy)和交联G值9.1。

高性能蒙皮材料力学性能研究

研究了不同高性能纤维织物的结构形式与力学性能的关系,几种纤维织物中,聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维制备的增强织物具有较高的拉伸性能。利用高性能纤维织物制备了蒙皮材料,对其力学性能进行测试。结果表明:蒙皮材料拉伸断裂强力主要取决于采用的纤维种类和增强织物结构,而蒙皮材料的撕破强力除了与使用的纤维有关,还与纤维纱线细度有关,纤维纱线细度越大,制备的蒙皮材料撕破强力越高。

高密度聚乙烯/低密度聚乙烯共混材料的模压发泡

用模压发泡法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)共混发泡材料,研究了偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂)、HDPE的用量及模压发泡工艺对于HDPE/LDPE共混泡沫的表观密度、力学性能的影响。结果表明,随着HDPE用量增加,共混发泡材料的表观密度、撕裂强度和拉伸强度均逐渐增加。在一定范围内,AC发泡剂用量增加,泡沫材料的表观密度和力学性能先下降后增加。发泡时间为10min时泡沫表观密度较低,再延长发泡时间,泡沫表观密度变化较小。在0MPa^10MPa范围,模压压力增加,泡沫表观密度缓慢下降。在温度为170℃~180℃范围内,温度升高,泡沫密度逐渐下降。电镜扫描图显示,HDPE/LDPE共混发泡材料泡孔均匀,且多为闭孔。

铁基 Cr-Mo-C-B 系耐磨堆焊焊条的研制

针对高温磨损和磨粒磨损的工程条件，研制了具有良好堆焊工艺性和高温耐磨性的铁基Ｃｒ－Ｍｏ－Ｃ－Ｂ合金系堆焊焊条．在本试验条件下分析了Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃ、Ｂ合金元素对堆焊层的组织、硬度和耐磨性的影响，并获得了最佳的堆焊层成份．在常温条件下，经搅拌机叶片堆焊后的现场应用，比原叶片寿命提高３～４倍．

激光选区熔化成形高强铝合金晶粒细化抑制裂纹研究现状

高强铝合金(2×××,7×××等)因具有比强度高、加工性好等优点而被航空航天、汽车等领域广泛应用。随着大推重比飞行器设计及汽车轻量化技术的发展,轻质结构材料的需求日益增加,同时零部件也面临着“薄壁化、中空化、复合化”的发展趋势,高强铝合金的传统加工方法越来越难以满足要求。近年来,激光选区熔化成形(selective laser melting,SLM)作为一种常见的金属增材制造技术(additive manufacturing,AM)在复杂零部件成形领域受到关注,有望成为进一步拓宽高强铝合金应用领域的新兴技术。然而,SLM成形高强铝合金因易产生周期性热裂纹和粗大柱状晶不良组织等问题而发展缓慢,晶粒细化是克服增材制造高强铝合金这一固有热裂问题的关键所在。本文综述了近年来SLM成形高强铝合金显微组织和力学性能调控等方面的研究进展,归纳了不同体系合金的力学性能,重点阐述了抑制SLM成形高强铝合金中热裂纹形成的主要策略,包括SLM工艺参数优化以及通过微合金化或添加纳米颗粒细化晶粒等方法。指出当前研究存在的主要问题是合金成分的改变对材料综合性能以及热处理制度的影响规律尚不清晰等,并展望了未来的发展趋势,如SLM成形新型高强铝合金成分设计与综合性能评价、利用后处理工艺等手段进一步提升合金综合性能以及专用晶粒细化剂的设计与细化机制探究等。

4F0.06AC树脂的加工技术讨论

讨论了大庆石油化工总厂研制开发的高强度、耐撕裂薄膜高密度聚乙烯(HDPE)树脂4FO.06AC的加工技术和工艺参数。试验发现:为保证合适的薄膜纵向撕裂强度和横向撕裂强度,应在高牵引速度、大吹胀比和高起霜线的条件下进行该树脂的加工。

世界最高大跨越铁塔设计

介绍了500kV江阴大跨越工程中标高为346.5m的跨越塔的设计情况。跨越塔采用格构式组合型钢结构,主要受力构件用焊接十字柱和角钢组合而成,采用屈服应力430～450MPa的高强度钢材,十字柱最大板厚为65mm。设计中进行了结构模拟试验、厚板焊接试验、部件强度试验和螺栓剪切试验等,克服了层状撕裂等设计难点;考虑了曲线型塔的埃菲尔效应。基础采用特殊设计的高强度预应力(PHC)桩,进行了拉弯、纯弯等机械强度试验和静力加载试验,验证了其可行性,并取得较好的经济效益。

加强筋织物的研制及其性能影响因素研究

选用高强涤纶和涤棉纱为经纬纱原料织制加强筋织物和无加强筋对照织物,对织成的两种织物小样进行拉伸和撕破性能的测试。通过数据计算和比较分析,研究了纤维原料、纱线类型(股线纱或单丝纱)和纱线总根数对织物强度的影响。

三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的高温撕裂强度研究

研究不同温度下三元乙丙橡胶(EPDM)和丁腈橡胶(NBR)的撕裂强度。结果表明:EPDM和NBR胶料的撕裂强度随温度升高而降低,基本符合阿累尼乌斯方程,常温下撕裂强度约为高温下撕裂强度的4倍;通过常温与高温下的撕裂强度之比(常热比),可由常温撕裂强度直接推算高温撕裂强度;天然橡胶(NR)具有较高的高温撕裂强度,并用NR可以提升其他胶种的高温抗撕裂性能。

汽车座椅用高回弹泡沫撕裂强度影响因素研究

考察了汽车座椅用高回弹聚氨酯泡沫的主要原料和助剂对其撕裂强度的影响。结果表明,聚合物多元醇用量和异氰酸酯指数越大,泡沫的撕裂强度越高;采用二异丙醇胺(DIPA)和三异丙醇胺(TIPA)作交联剂所制备的高回弹聚氨酯泡沫撕裂强度较好,二乙醇胺(DEOA)和三乙醇胺(TEOA)次之;使用的泡沫稳定剂活性越低,泡孔越粗大,泡沫的撕裂强度越高;开孔剂和催化剂对泡沫的撕裂强度影响较小。

15MnVNTi高强钢层状撕裂敏感性的研究

采用Ｚ向拉伸试验、Ｚ向窗孔试验、测定钢中硫的含量和电镜分析等方法对钳夹式变压器油箱采用的１５ＭｎＶＮＴｉ新型高强钢的层状撕裂敏感性进行了研究，并以此为依据制定了在焊接过程中适宜采用的焊接工艺．

改性二氧化硅对硅橡胶介电绝缘性能的影响

以表面改性气相法二氧化硅填充改性高温硫化乙烯基聚二甲基硅氧烷(PDMS),得到硅橡胶复合材料,撕裂强度大于12 kN/mm,邵A硬度在48~56之间,体积电阻率≥10^(15)Ω·cm,电击穿强度≥20 kV/mm。通过相互作用参数测定,扫描电镜研究了纳米二氧化硅与PDMS的相容性,并提出改性二氧化硅与PDMS链的相互作用机理。

碳纳米管/石墨烯对EPDM高温撕裂性能的影响

研究了碳纳米管(CNT)、氧化石墨烯(GO)以及预分散碳纳米管/石墨烯(PCG)3种新型纳米填料对三元乙丙橡胶(EPDM)高温撕裂性能的影响,并探讨了撕裂强度随温度的变化规律。结果表明,随着温度的升高,EPDM基体的撕裂强度逐渐降低,3种纳米填料对EPDM基体的耐高温撕裂性能均有所改善。综合来看,CNT对胶料耐高温撕裂性能的提升效果最好。

X80M高强韧性厚壁管线钢落锤撕裂试验试样异常断口形成原因及适用性分析

采用摆锤与落锤方式并配合高速摄像的方法,研究了X80M高强韧性厚壁管线钢落锤撕裂试验(DWTT)试样的断裂过程、吸收能量和断口形貌,并将DWTT试样断口与实物钢管爆破试验断口进行了对比。结果表明:对于X80M高强韧性厚壁管线钢,无论采取摆锤还是落锤锤击方式,在0℃时产生异常断口的几率相等;异常断口的形成原因是重锤的锤击作用使高强韧性厚壁管线钢产生了明显压缩塑性变形和形变硬化;异常断口不能真实表征材料性能,DWTT并不适用于高强韧性厚壁管线钢抗脆性断裂的能力评价。

囊体材料高温撕裂强度测试方法研究

根据囊体材料高温撕裂强度的测试需求,开展了高温环境下的中心切口撕裂测试方法研究。主要研究了试样形状、尺寸、夹持方式、保温时间、温度变化等因素对囊体材料撕裂强度的影响,分析了2种囊体材料撕裂强度随温度变化规律。结果表明,2种结构囊体材料的撕裂强度均随温度增加而增加。