高性能Q500qE桥梁钢的开发

介绍了高性能Q500qE桥梁钢的技术要求、实物质量,并进行了力学性能试验,结果表明,开发的Q500qE桥梁钢集高强度、低屈强比和高韧性、易焊接为一体,完全满足桥梁钢的技术要求,已成功向国内外用户批量供货。

低屈强比高强钢箱形柱抗震性能试验研究

钢结构的材料高强化是发展趋势,目前高强钢存在屈强比过高的问题,限制了高强钢在建筑结构中的抗震设计应用。对低合金高强度结构钢进行材性改良,研发出一种新型低屈强比Q620E高强钢。对此新型高强钢的抗震性能进行试验研究,根据壁板宽厚比等级设计截面尺寸不同的箱形截面柱,对轴压比为0.2和0.35的高强钢箱形柱进行低周往复加载试验。通过观察试件的破坏模式、提取滞回曲线和骨架曲线,从承载力、延性、耗能性能与损伤发展等方面对钢柱的抗震性能进行分析,并与Q690D普通高强钢柱抗震性能进行比较。试验结果表明,低屈强比高强钢柱具有良好的滞回性能和塑性变形能力;壁板宽厚比对构件承载力及延性影响显著;壁板宽厚比越大则刚度下降越快、损伤发展不连续;相较于Q690D普通高强钢,Q620E新型钢在力学性能与构件抗震方面均体现出较大的优势,可考虑在高强钢建筑结构中拓展应用。

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。

600MPa级煤巷支护锚杆钢的开发与质量控制

针对我国锚杆用钢长期处于低强度、安全性能较差的现状,研发了屈服强度为600 MPa级的低屈强比、高强韧塑性煤巷支护锚杆钢。阐述了该钢种化学成分、微观物质结构、生产工艺路线设计思路;研究了热轧工艺下的低屈强比和高冲击韧性的影响因素,提出通过缩小动态再结晶区间降低混晶、控冷细化晶粒、洁净钢路线提高纯净度的生产控制工艺,实现了良好塑韧性。同时还提出通过控制多相钢组织为F(铁素体,53%)+P(珠光体)+M(马氏体)/A(奥氏体)、第二相纳米颗粒(10～30 nm)析出强化抗拉强度、F直径10～15μm,达到了屈强比不大于0.72的设计要求。并对钢中夹杂物实际控制水平、性能指标进行了评价。

低屈强比X70M钢的工艺和组织性能

通过热模拟实验研究了不同变形温度和终冷温度工艺对X70M管线钢显微组织和硬度的影响。结果表明:奥氏体非再结晶区的大变形和变形后快速冷却有助于针状铁素体的形成。经生产验证,采用含有0.065%Nb和0.20%Cr的较为简单的化学成分设计,X70M可以获得屈服强度均值537 MPa、抗拉强度均值663 MPa和-60℃夏比V型冲击功最小值380 J的强韧性能。低屈强比的X70M高强韧性的主要机制在于晶粒细化。当减小碳含量至0.065%以下并且增加针状铁素体的比例,可以将钢管和板卷之间屈服强度的变化控制在约10 MPa水平。

回火热处理对低屈强比高强钢组织与性能的影响

利用力学性能测试、光学显微镜、透射电镜观察等方法,阐明了回火热处理对低屈强比高强度钢组织与力学性能的影响规律。研究表明,回火温度对低屈强比高强度钢的组织和力学性能具有决定性影响。回火前,试验钢显微组织主要由细小板条状和粒状贝氏体组成,还含有少量铁素体及一些M/A岛。随回火温度提升,板条贝氏体逐渐合并长大,板条宽度增加,M/A岛分解,抗拉强度和冲击韧性下降,而屈服强度保持稳定,导致屈强比升高。M/A岛以块状和链条状形态存在,位于板条之间或贝氏体/铁素体边界。较低的回火温度可获得高强度、高韧性和低屈强比钢,这主要归功于其细小的板条组织和稳定的M/A岛。

高强度低屈强比建筑用钢板的研究开发

随钢结构建筑的迅猛发展,对建筑用钢板的强韧度、屈强比、焊接性等提出了更高的要求。本文介绍了高强度低屈强比建筑用钢板的特点,化学成分设计和组织控制的要点,以及Q-Q′-T和Super-OLAC& HOP两种生产工艺。

针状铁素体/马氏体高强度低屈强比双相钢的EBSD研究

应用电子背散射衍射技术研究了具有针状铁素体/马氏体双相组织的高强度低合金钢的显微组织结构,且对其力学性能进行了检验.结果表明,这种钢种的平均晶粒尺寸达到了2μm级,属于细晶粒钢;双相组织中的马氏体相的体积分数为27.6%,铁素体相的体积分数为70.9%,且两相晶界取向差的半数为小角度晶界,有利于提高材料的塑性性能和形变能力,屈强比达到了0.674.讨论了晶粒尺寸、相体积分数和晶界取向差与材料力学性能的关系.

460MPa级高强度低屈强比钢的研制

结合钢板力学性能指标,利用Nb、V、Ti等元素微合金化,配合合理的控轧控冷工艺,开发了高强度、低屈强比Q460GJC钢。对其工业性试制钢板开展了拉伸、冲击、组织结构检验及焊接性能试验。结果表明:研制的钢种强度高、屈强比低、冲击性能优异,具有优良的综合性能,满足高层建筑用钢技术要求。

高强度低屈强比铆螺钢轧制工艺的研究

为消除螺栓在热处理中产生的各种缺陷,缩短生产周期,使铆螺钢免热处理.采用热模拟试验机、实验室轧机和多工位冷镦机对铆螺钢轧制实验,铆螺钢原料和成品分别在拉力试验机和万能试验机上进行拉力试验,并对其组织进行了分析.结果表明,铆螺钢经过控轧控冷,获得具有多边形铁素体、细片状珠光体、粒状贝氏体、残余奥氏体和少量MA岛的多相组织.由于控轧控冷后的多相组织及TRIP效应,改善了螺栓的强韧性.铆螺钢因低的屈强比可以直接由热轧棒材冷镦成螺栓,螺栓无需最终热处理,产品的力学性能满足8.8级螺栓国家标准的相应要求.

新型钢铅组合耗能器试验研究

利用钢和铅各自的优点开发了一种低屈服极限新型钢铅组合耗能器,通过2组不同参数耗能器和1个纯钢耗能器的试验研究,分析了翼缘宽度和腹板厚度等参数对耗能器性能的影响,对同等位移和同等出力情况下的钢铅组合耗能器和纯钢耗能器滞回曲线进行了对比。结果表明,所开发的新型耗能器滞回曲线饱满、耗能稳定,可通过设计耗能器的参数达到所需屈服性能,耗能器制作工艺简单、经济性好,是一种性价比较高的耗能器。

铌钒复合对高安全性能矿用锚杆钢屈强比的影响

通过50k真空炉冶炼不同含量铌钒复合的矿用锚杆钢，经中试轧制后，研究了铌钒含量对低碳微合金钢的组织及力学性能的影响。结果表明：铌钒复合锚杆钢比钒微合金锚杆钢的屈强比低0.3～0．4．晶粒度高0．5～1级。晶粒细化明显，易出现贝氏体，但经低温轧制＋超快冷技术即可达到500MPa级性能要求。采用0．026％铌＋0．03％V含量铌钒复合替代0．07％-0．08％V生产可获得高强度更高安全性能的低碳微合金锚杆钢。

高层建筑用钢的发展

近年来 ,我国各大城市高层建筑发展迅猛。为充分利用有限的土地资源、发展钢结构建筑、急需大量建筑钢材 ,为此本文重点介绍了国内外建筑用钢的发展 ,指出了高强度、高性能、大型化。

低温对桥梁钢材主要力学性能影响的试验研究

钢材在低温条件下 ,其主要力学性能指标将随着温度而发生变化。本文首先系统地介绍了钢材主要力学性能指标随温度变化的规律 ,以及作者常用桥梁钢材 (16Mnq、14MnNbq)

超快冷工艺对超高强钢组织性能的影响

研究了常规TMCP工艺和超快冷工艺对1 200 MPa级超高强钢的影响规律,通过光学显微镜、扫描电镜及透射电子显微镜等分析手段,研究分析了不同工艺的显微组织特征与力学性能的关系。结果表明,运用超快冷技术并合理控制开冷及终冷温度,能够获得强度和韧性指标达到1 200 MPa级别标准的钢板。性能提高的原因是微观组织的改变:晶粒明显细化并具有一系列亚结构,大量位错缠结使得抗拉强度提高;低碳含量使得韧性改善;钢中含有软硬相复合组织,保证了较低的屈强比;析出粒子更加细化,尺寸平均在10nm,析出弥散程度明显增大。

60Si2Mn弹簧钢复合优化处理工艺研究

对60Si2Mn弹簧钢进行了优化余热淬火:920℃加热奥氏体化,保温20min,随后冷至860℃出炉进行油淬,400℃回火1.5h,空冷。再对60Si2Mn弹簧钢进行了强力喷丸及低温时效处理。结果表明,60Si2Mn弹簧钢经此复合优化处理工艺后残余压应力松弛平缓,其屈强比和疲劳强度显著提高,综合力学性能也得到明显改善,完全能满足汽车板弹簧使用要求。

一种新型高强含铌贝氏体管线钢的研发

介绍了一种900 MPa的含铌超低碳高强管线钢,其显微组织主要是贝氏体与针状铁素体,含有一些少量的M-A岛,其中贝氏体比例最大。经显微检测,其平均晶粒尺寸为3.21μm,板条状贝氏体厚度约200 nm,Nb和Ti的微小析出相可以在晶界处和晶体内部析出,且快冷能抑制Nb和Ti的碳化物析出。该钢的-20℃夏比冲击吸收功为200 J,伸长率为15%,屈服比小于0.84,这种高强度低屈服比的完美结合是通过控轧控冷的工艺来实现的。

采用低碳微合金化生产抗震H型钢

文章主要论述了采用低碳微合金化生产抗震Q235KZ热轧H型钢,通过合理的化学成分设计和生产工艺控制等手段,生产具有强屈比高、韧性、可焊接性能好的抗震热轧H型钢,从而改变Q235B热轧H型钢的综合性能。

低屈强比特厚钢板的控制轧制和正火工艺研究

采用连铸—控轧—正火工艺试制了90 mm特厚钢板,研究了不同控制轧制和正火工艺对组织和力学性能的影响。结果表明:在奥氏体未再结晶区轧制时,减少道次数,单道次采用大压下率,有利于细化特厚钢板中心的晶粒,提高轧态厚板中心强度和韧性,而对珠光体的片层间距和体积分数影响不大;正火后,组织带状特征减轻,分布均匀,晶粒和珠光体团得到细化,使伸长率、低温冲击功及z向断面收缩率提高,能够得到抗拉强度为550 MPa级的低屈强比、高韧性和良好抗层状撕裂的特厚钢板。

低屈强比高强度海工钢研究进展

综述了国内外低屈强比高强度海工钢研究与应用情况。从化学成分、金相组织结构、晶粒尺寸与取向、缺陷与强化四个方面阐述了影响钢材屈强比的常见因素,系统地总结了多种降低钢材屈强比的一般性工艺手段。介绍了国内外海工钢发展现状,目前国内690 MPa级别的海工钢屈强比在0.90~0.95,未来将致力于屈强比低于0.85的海工钢的研发,其中,热处理是降低海工钢屈强比的重要手段。