低合金高强度Z向性能钢板Q390CZ25试制开发

介绍在柳钢2 800 mm中厚板线试制开发低合金高强度Z向性能钢板Q390CZ25的生产工艺及其性能特点。

电渣熔铸ZG14Ni3CrMoV低合金高强度钢力学性能研究

以ZG14Ni3CrMoV低合金高强度钢为原料,研究了电渣熔铸ZG14Ni3CrMoV的微观组织和力学性能。试验结果表明:ZG14Ni3CrMoV的微观组织主要变化温度为400℃、497℃、745℃、800℃、892℃、1080℃,通过试样的微观组织变化机制,制定了自耗电极和电渣熔铸钢锭的热处理工艺。热处理后电渣熔铸钢锭的金相组织主要为回火索氏体,细小且均匀;电渣熔铸钢锭的拉伸性能:R_(m)为684 MPa、R_(p0.2)为567 MPa、A为24%、Z为72%,X向及Y向的性能差异较小,拉伸断口韧窝尺寸均一、形状统一、分布均匀、深度基本一致且韧窝壁清晰光滑;电渣熔铸钢锭的冲击性能:-20℃为216 J、-40℃为172 J、-60℃为140 J、-80℃为102 J、-100℃为49 J,低温冲击性能裕量充足,相较于自耗电极有较大提升,冲击断口为典型韧性断裂。

高强度钢板焊接接头疲劳性能研究

为探索转向架构架轻量化之路,文章采用典型焊接接头疲劳试验方法,对WYS700、Q460ME、16MnDR三种不同强度等级的钢板进行了对接焊接接头疲劳性能测试,根据测试数据绘制了这三种钢板对接焊接接头的S-N曲线,并与IIW标准中规定的对接接头的疲劳极限进行了对比。结果表明:WYS700、Q460ME、16MnDR三种焊接接头在极限疲劳寿命(循环次数N=10^(7))下,疲劳极限分别为203.75 MPa、198.88 MPa、203.33 MPa,三者相差不大,WYS700、Q460ME的S-N曲线斜率相近,16MnDR的S-N曲线斜率比前两者小,曲线显得更加平缓,说明在现有的焊接工艺下,通过提升母材强度不能提升焊接接头疲劳强度;与IIW标准中规定的对接接头在N=10^(7)下的疲劳极限41.5 MPa,N=2×10^(6)下的疲劳极限71 MPa相比,三种材质的焊接接头试验值远大于该标准要求值。

轧制温度对低合金高强度钢材晶界再结晶行为的影响机理

文章深入探讨了低合金高强度钢材晶界再结晶过程与轧制温度之间的潜在关系。通过分析晶界再结晶的基本原理,特别关注高低温轧制场景下的晶界再结晶现象,研究了轧制温度对晶界能量、晶粒发育及再结晶核心形成等方面的影响机理,深入剖析了温度对材料微观结构演变的影响。最后,详细分析了轧制温度与材料性能之间的潜在关系,涉及机械性能的变化、微观结构的演变以及晶界特性的变化,为优化材料制备技术提供了坚实的理论基础。

应变速率对HC340LA低合金高强度钢板拉伸性能的影响

研究了四种应变速率(10-3,5,50,200s-1)下HC340LA低合金高强度钢板的拉伸性能、显微组织和断口形貌。结果表明:与准静态拉伸(应变速率10-3 s-1)相比,高应变速率(应变速率5,50,200s-1)下试验钢表现出更好的塑性、更高的抗拉强度和屈强比;而在高速拉伸时随着应变速率的增加,其塑性和抗拉强度降低,主要原因是铁素体的晶粒尺寸减小且分布不均匀,晶界增多;HC340LA钢板的断裂服从韧性断裂机理,与应变速率200s-1时相比,应变速率50s-1时断口中的韧窝较为均匀,尺寸大而深。

汽车大梁用低合金高强度钢板的性能与发展

用低合金高强度和超高强度钢板生产汽车大梁,已成为发展趋势。介绍了汽车大梁用低合金高强度热轧钢板的性能,分析了低合金高强度大梁用板的强韧化机理和技术特性,对其生产流程中的关键工艺的控制进行了描述,最后较详细地介绍了汽车大梁所用钢板的国内外最新发展情况。

合金元素对低合金高强度H型钢Z向性能的影响

为了研究钢中合金元素Nb、B、Ni对低合金高强度H型钢抗层状撕裂能力(Z向性能)的影响,设计了对照试验,通过常温下拉力试验,对其力学性能尤其是断面收缩率进行了测试,使用XRD、SEM、TEM以及EDS对其组织和成分进行了分析。结果表明:微合金元素Nb、B和微量元素Ni对钢材的Z向性能产生了明显的不良影响,含有Nb、B和Ni,经过钢包精炼的Q345E钢的Z向性能显著低于不含Nb、B和Ni,未经钢包精炼且含有较多夹杂物的Q345B钢。其原因主要在于Nb、B、Ni的存在阻碍了钢材变形过程中位错在晶界和晶内的移动。

淬火温度对Cr-Mo-V系低合金高强度钢力学性能的影响

研究了改变淬火温度对Cr Mo V系高强度钢力学性能的影响。结果表明 ,随着淬火温度的升高 ,硬度和强度逐渐提高 ,但当淬火温度超过 10 0 0℃后 ,硬度和强度的变化不明显。在所研究的整个淬火温度范围内 ,随着淬火温度的升高 ,塑性和韧性逐渐降低 ,且韧性的降低幅度更大。由于添加了微合金元素V和Nb ,当淬火温度低于 10 0 0℃ 。

低合金高强度耐磨钢力学性能的改善

：针对小应力多冲击条件下高锰钢作为耐磨材料的缺点，研究了低合金耐磨钢的成分和热处理工艺与力学性能的关系。

亚温淬火对硼镍添加含铌低合金高强度H型钢组织性能的影响

将硼镍添加的含铌低合金高强度H型钢进行亚温淬火及完全淬火,对淬火以及淬火并高温回火后的试样进行了力学性能和微观组织的研究。结果表明:亚温淬火并回火后,这一新钢种的屈服强度达到512MPa,抗拉强度达到595MPa,伸长率达到27%,韧脆转变温度达到-88℃,具有优异的综合力学性能。近似等轴的铁素体及其上弥散分布的细小碳化物,使得回火时塑性大幅提高而强度下降不多;回火碳化物钉扎晶界,抑制了晶粒的长大,起到了细化晶粒的效果;不连续的细小碳化物分布在晶界上,没有对材料的韧性造成破坏。

对低合金高强度钢力学性能与化学成分关系的一种统计分析

提出一个新的分析方法——均值分析法,对低合金高强度钢化学成分与力学性能关系进行研究,同时结合均值拟合曲线来协调误差。以重钢钢研铁所提供的数据Q钢种为例,得到了合金钢的最优配置方案。

酸性环境中高强度低合金钢抗SSC性能及氢渗透机理研究

依据NACE TM 0177-2005标准A法SSC实验结果,结合高强度低合金钢的成分、组织、力学性能分析,研究其抗SSC性能,探讨固溶氢含量、氢渗透速率与高强度低合金钢抗SSC性能的关系。研究结果表明:在加载应力为85%YSmin的条件下,抗酸性C110钢通过了NACE TM 0177-2005标准A法检测,具有良好的抗SSC性能。在NACE TM 0177-2005标准A溶液中,抗酸性C110钢的固溶氢含量及氢的有效扩散系数分别为5.2 m L/100g和3.22×10-7cm2/s,相比于普通P110钢,其非金属夹杂程度较低,固溶氢含量及氢的有效扩散系数较小;抗酸性C110钢的稳态氢扩散电流密度及原子氢晶格扩散系数分别为54.1μA/cm2和9.7×10-7cm2/s,相比于普通P110钢,其稳态氢扩散电流密度及原子氢晶格扩散系数较小。随着溶液p H值降低,酸性增强,抗酸性C110钢的氢晶格扩散系数仅稍微增大,在较低p H值的酸性环境中,相比于普通P110钢,C110钢仍具有良好的抗SSC性能。

正火及高温回火对低合金高强度铸钢组织与性能的影响

针对铸钢材料在恶劣环境（重载、低温等）下具有高强度、良好的低温冲击韧性和焊接性的使用要求，设计了1种低碳（w（C）为0．11％），含Ni、Mo的低合金高强度铸钢，重点研究该铸钢经880℃正火＋520-650℃回火后的组织与力学性能。结果表明：实验铸钢经正火＋回火处理后，由铸态粗大的亚共析组织转变为细小的铁素体＋回火贝氏体，铸钢的综合力学性能显著提高；铁素体＋贝氏体的混合组织具有高回火稳定性，与添加的Cr、Mo、V等合金元素有关；少量合金元素V在回火过程中形成弥散的（Ti,V）（C，N）析出相，起到析出强化作用；在580℃回火时，δb=590MPa，δ0．2=470MPa，伸长率为26％，断面收缩率为70％，尤其是冲击功Aku（室温）与Aku（-40℃）分别达到150J和110J，室温及低温冲击断口均存在大量的韧窝和撕裂棱，断裂机制为韧性断裂。可见，实验铸钢表现出良好的综合性能匹配，能满足材料在苛刻条件下的使用要求。

微量铌和钛对控轧低合金高强度结构钢力学性能的影响

研究了微合金化元素 Nb、 Ti对控轧低合金高强度结构钢力学性能的影响 ,建立了控轧 Nb (0 .0 15 %～0 .0 70 % )和 Nb+Ti (<0 .0 30 % )微合金化低合金高强度结构钢σs、σb。

S890低合金高强度结构钢焊接性能的研究

分析了低合金高强度结构钢S890的成分特点,并通过热模拟试验研究了峰值温度、t8/5等焊接工艺参数对其焊接热影响区性能和组织的影响,同时考察了实际焊接时热输入对其焊接接头性能的影响。结果表明:当焊接热输入由低向高变化时,S890钢的显微组织由回火马氏体转变为铁素体和珠光体,并伴随有奥氏体晶粒的粗化,因此在较低峰值温度或较短t8/5时其焊接热影响区的韧性及硬度要高于较高峰值温度或较长t8/5时的值。而在实际焊接中,热输入在一定范围内的变化对S890钢接头强度的影响不明显,但随着热输入的增加,接头的塑性降低较多。

电弧熔丝增材制造船用低合金高强钢组织与性能研究

采用电弧熔丝增材制造技术,填充自制的船用低合金高强度钢丝材,制备了多道多层的钢墙体,并对其沉积态和退火态试样的组织与力学性能进行了研究。结果表明,采用电弧熔丝增材制造技术制备的低合金高强度钢墙体成形质量良好,层间实现了有效的冶金结合。沉积态试样的微观组织主要由粒状贝氏体和不规则的多边形铁素体组成,具有较高的强度、塑性和低温冲击韧性。经过400℃和600℃退火热处理后,马氏体-奥氏体组元不断发生分解,形成铁素体和许多细小的碳化物,使粒状贝氏体的数量减少,铁素体的数量增加,导致强度降低,塑性和低温韧性提高。

低合金高强度钢力学性能与化学成分之间的统计建模与分析

分析了影响钢力学性能的各种化学成分,根据重要性确定了C,Si,Mn,P,S,Alt,Nb,CEQ6等8种化学元素为钢的主要成分,然后据此建立了力学性能与化学成分的多重多元回归模型,并利用双重筛选逐步回归分析表征出对力学性能的显著影响因素,得出了力学性能随影响因素变化的具体变化值.以钢种AM3(大)的实测数据对模型进行了验证.结果表明,五大常规元素的控制精度仍是稳定低合金高强度钢的质量的关键因素,并且杂质对力学性能的影响甚微.

Nb、Ti低合金高强度冷轧薄板退火工艺对机械性能的影响

采用硬度法测得Nb、Ti低合金高强度冷轧薄板的再结晶温度为 6 0 0℃。再结晶温度以下退火时 ,钢的屈服强度随温度和时间的增加而降低 ,延伸率则增大 ;再结晶温度以上退火时 ,钢的屈服强度及延伸率变化不明显。实验提出合理选择热轧钢坯的强度 ,可避免不必要地增大冷轧机的负荷。

不同弛豫时间下低合金高强度钢的组织和拉伸性能

研究了低合金高强度钢在不同弛豫时间下的组织和拉伸性能。结果表明:在适当的弛豫时间下,能进一步提高材料的屈服强度和抗拉强度。

高强度低合金铌钒钢板的失效分析

针对高强度低合金铌钒钢板在拉伸试验后出现分层开裂的现象,采用SEM、EDAX进行微观分析,发现试样内部有大量夹杂物存在,这些夹杂物主要含有钙、氧、硫、锰等元素。带有缺陷的钢板若应用到实际工程中,会影响铁塔的寿命。