低温奥氏体钢的层错能

根据层错及层错能的物理本质和测试层错能的依据 ,明确了层错能和层错形核能的定义。

低温奥氏体钢中合金元素的综合作用

在系统研究结果的基础上,分析总结了低温奥氏体钢中合金元素的综合作用.合金元素主要通过对奥氏体层错能和屈服强度的作用而影响了α、ε马氏体相变及相变临界点Ms、Mεs,也决定了奥氏体钢的形变断裂特性.在低温奥氏体钢中,σγ0.2和Ms(Mεs)间并不存在线性关系.

低温奥氏体钢的强度计算

研究了低温奥氏体钢的强度随温度及合金元素含量的变化规律。对大量试验结果用计算机处理得到了定量计算的系列表达式。经验证,计算结果是令人满意的,可用于低温奥氏体钢的设计和强度计算。

低温奥氏体钢相变的结构参数

研究了低温奥氏体钢中层错能和强度对相变的作用 ,导出了相变临界分切应力和层错能与强度之间的关系式。发现奥氏体相变结构参数对马氏体相变特性有很大影响。

低温奥氏体钢韧度计算设计

研究了低温奥氏体钢的韧脆转变规律和三个重要特征参量 :室温冲击韧度A30 0KV,韧脆转变温度和韧脆转变曲线斜率KC 根据实验结果 ,经计算机处理得到定量计算式 :A30 0KV =f(Me) ,AKV(J) =A30 0KVexp -B 30 0 -TK30 02 ,B是合金元素和温度的函数 经验证 ,计算结果是满意的 。

高锰奥氏体低温钢发展现状、成分设计及热处理焊接工艺分析

以价格低廉的Mn替代价格较为昂贵的Ni,研发新型无Ni低温钢,已成为液化天然气(LNG)储罐用钢当前研究的新热点。本文依次介绍低温钢的概念和特点,以及高锰奥氏体低温钢国内外的发展现状,并详细列举了国家与团体标准中关于高锰奥氏体低温钢成分及性能的要求。综合分析不同元素对高锰奥氏体低温钢力学性能的影响,表明Fe-24Mn-0.45C-3Cr-0.5Cu系高锰奥氏体低温钢综合性能优异,可作为高锰奥氏体低温钢成分体系优化设计参考依据。研究表明,适当热处理可有效提升高锰钢低温韧性,而采用保护金属电弧焊后的焊缝低温韧性要优于埋弧焊,尽管两者屈服强度和抗拉强度无较大差别。

高锰奥氏体低温钢HMA400焊材选择的研究

本文先对高锰奥氏体低温钢HMA400进行了理化性能的研究,稍后又对高锰奥氏体低温钢的焊接用焊条电弧焊和埋弧自动焊进行了焊接试验,从焊接操作性、无损检测和理化试验等进行研究,结果表明:不同焊接方法高锰奥氏体低温钢焊接是符合相关规范要求的,进而焊接工艺推广到LNG储罐的实际生产中,有效避免高锰奥氏体低温钢焊接过程中易出现的问题,后续焊缝一次合格率高,达到预期的施工效果,具有良好的经济效益。

高锰奥氏体低温钢力学性能及Hall-Petch关系的研究

高锰奥氏体低温钢作为一种经济型低温钢材料,具有非常巨大的发展空间.为进一步研究晶粒尺寸对高锰奥氏体低温钢的影响,本文对其进行了不同工艺的固溶处理,测试了不同晶粒尺寸实验钢的室温拉伸及低温冲击性能,通过扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)等方法进行表征并计算其Hall-Petch关系式.-196℃冲击实验结果表明,高锰奥氏体低温钢拥有良好而稳定的超低温冲击性能,且其超低温冲击性能不随晶粒尺寸的增加而发生变化.经计算实验钢屈服强度所对应的Hall-Petch常数K_y为7. 27 MPa·mm^(0. 5),明显小于其他被研究的奥氏体高锰钢.进一步计算拉伸过程中不同真应变ε对应的Hall-Petch常数K(ε),发现在拉伸过程中,受TWIP效应产生的变形孪晶影响,K(ε)值随应变量的增加而增加;当真应变达到0. 3时,组织内变形孪晶不再继续生成,加工硬化过程不再进行,K(ε)也达到极大值.

船用LNG储罐高锰奥氏体低温钢焊条CHE680TS的研制

针对高锰奥氏体低温钢的特点,设计了CaO-CaF2-MnO_(2)-SiO_(2)型渣系和Fe-Mn-C合金体系,确定了船用LNG储罐配套焊条CHE680TS,并对焊条CHE680TS进行了焊接工艺性能试验和力学性能试验。结果表明,焊条CHE680TS在平焊、平角焊、向上立角焊位置焊接工艺性能优良。在平焊和立焊位置,抗拉强度分别为747,725 MPa,焊缝和热影响区-196℃冲击吸收功≥75 J,弯曲试样合格。冲击试样断口形貌以韧窝为主,并有少量准解理小刻面,具有良好的冲击韧性。

低温用钢的开发与应用

文章通过对几种低温储罐的形式、储存介质的介绍,阐述了不同低温材料应用范围,并着重论述了9%Ni钢等典型低温材料的纯静化处理,通过低C、低Si加Mn等措施,提高强度和低温韧性,解决低温用钢的工艺问题。

船用LNG储罐高锰奥氏体低温钢埋弧焊焊丝焊剂CHW-SMn/CHF610的研制

通过实验研制了一种-196℃超低温船用LNG储罐高锰奥氏体低温钢埋弧焊焊丝焊剂CHW-SMn(φ4.0)/CHF610,焊剂为氟碱型CaF_(2)-CaO-MgO-Al_(2)O_(3)渣系,碱度BⅡW在2.5~3.5。该焊丝焊剂组合具有优良的焊接工艺性能,焊接电弧稳定,焊缝脱渣容易,焊缝成形美观。该焊丝焊剂组合焊缝金属力学性能稳定,屈服强度516 MPa、抗拉强度735 MPa、延伸率49.5%,-196℃冲击功KV2均值为125 J,且杂质含量低,具有良好的抗裂纹性能,完全满足超低温高锰钢LNG储罐焊缝金属的要求。

冷变形及再结晶热处理对高锰奥氏体低温钢硬度的影响

对Fe-Mn-Cr-C系热轧高锰奥氏体低温钢进行变形量分别为0、12.5%和50%的拉伸变形及再结晶热处理,通过EBSD、XRD、拉伸试验和硬度测试的方法研究了冷变形及再结晶热处理对试验钢硬度的影响。结果表明,冷变形后试验钢组织仍为单相奥氏体,未形成新相。随冷变形量的增加,试验钢中孪晶数量增加,变形量为12.5%时,少部分晶粒产生变形孪晶,变形量为50%时,变形孪晶密集且相互交叉。当变形量由0增加至50%时,硬度从262 HV上升到400 HV,而经再结晶热处理后,硬度下降明显,分别降低到179 HV和166 HV。

液化天然气储罐用高锰钢应用研究进展

伴随能源领域研究的进步,人们发现了LNG(液化天然气)作为化石能源的诸多优势和众多效用,并加以大力开发;进而,对于LNG的运输容器的需求纷至沓来。文章围绕LNG储罐用高锰钢展开讨论,介绍了高锰钢在这一领域的应用现状和工作环境,分析其在应用过程中会出现的较为典型的问题,总结了当前为解决高锰钢全面替代9%镍钢在LNG储罐领域应用所做的研究,针对当前发展态势做出评价总结,提出对未来发展方向的看法。

高锰奥氏体低温钢拉伸断口开裂原因分析

采用光学显微镜、扫描电镜和力学试验的方法,分析了高锰奥氏体低温钢拉伸断口开裂的原因,结果表明,Mn、S元素存在严重偏析,生成的MnS夹杂物在轧制过程中形成MnS偏析带,MnS偏析带与基体的结合力较弱,在颈缩过程中形成的三向应力作用下,拉伸断口开裂。

LNG用高锰奥氏体低温钢维氏硬度与强度关联性研究

为实现用高锰奥氏体低温钢的维氏硬度估算其强度,本研究分别对4种成分的高锰奥氏体低温钢在热轧、焊接热模拟、热处理、冷形变等不同状态下进行维氏硬度测试和室温拉伸试验,并通过回归分析的方法得到了维氏硬度与抗拉强度、屈服强度的回归关系式。结果表明:高锰奥氏体低温钢维氏硬度与抗拉强度和屈服强度之间均存在强正相关性,且均为线性关系,并得到了相应的回归方程和相关系数。本研究建立的线性回归方程可由维氏硬度直接预测高锰奥氏体低温钢的抗拉强度和屈服强度,且拟合效果好、拟合精度高。