超高强马氏体钢抗氢致延迟开裂性能的研究

超高强马氏体钢易氢致开裂。通过渗氢试验、热脱附试验及动态低应变速率拉伸试验等,研究了具有不同组织的冷轧马氏体钢1号、2号试样的抗氢致延迟开裂性能。1号试样组织为马氏体+铁素体+渗碳体,平均晶粒尺寸为7.0μm;2号试样组织为回火马氏体+渗碳体,平均晶粒尺寸为6.1μm。结果表明:1号试样的表观扩散系数Dap为7.081×10^(-7) cm^(2)/s,2号试样的为4.670×10^(-7) cm^(2)/s;1号试样的可扩散氢含量为0.1923μg/g,明显小于2号试样的0.2605μg/g;2号试样对氢的敏感性大于1号试样;随着充氢电流密度的提高,拉伸试验时1号试样从韧性断裂变为准解理断裂,2号试样则从韧脆性断裂变为穿晶脆性断裂;与1号试样相比,2号试样的氢表观扩散系数和可扩散氢含量均更大;对于超高强钢,除了有效氢陷阱外,减小局部应力也能显著改善抗氢致延迟开裂性能。

高强度马氏体钢氢致延迟开裂研究

高强度马氏体钢具有较高的强度,但对氢脆较敏感,氢致延迟开裂是高强度马氏体钢失效的主要原因。通过氢渗透试验、预充氢拉伸试验和热力学计算研究了H750MS钢和TZ750MS钢的氢致延迟开裂现象。结果表明:TZ750MS钢比H750MS钢更易发生氢致延迟开裂;H750MS钢比TZ750MS钢具有更多的作为氢陷阱的(Ti,Nb)C与Fe_(3)C相,因此具有更高的强度和更低的氢致延迟开裂敏感性。

超高强钢典型环境下扩散氢演变及延迟开裂行为研究

利用干湿循环试验与随车挂片试验方法研究了6种超高强钢在典型环境下扩散氢变化规律及延迟开裂行为,并分析了环境对超高强钢延迟开裂行为影响。结果表明:试验钢种在模拟服役环境下,除预变形11.3%的B-1钢在模拟服役环境下扩散氢含量更高外,其他样品扩散氢含量极低。实际服役环境下6种超高强钢均没有发生延迟开裂,表面完好,且实际服役环境下超高强钢扩散氢含量高于模拟服役环境。

超高强钢热冲压零件冷冲切延迟开裂特性试验研究

为评估超高强钢热冲压零件冷冲切代替激光切割方案的服役特性,开发了1副冷冲切试验模具,可实现8种圆角半径(矩形孔)、5种冲裁间隙冲孔(圆孔)和3种切边角度下的超高强钢热冲压冷冲切试验,之后对1.2、1.4 mm料厚淬火B1500HS钢板进行冷冲切及延迟开裂试验评估,结果发现仅1.2 mm料厚冷冲切试样方孔特征边缘出现未贯穿料厚的小裂纹。基于此进一步评估了冷冲切和激光切割热冲压B柱的延迟开裂特性,试验结果表明:冷冲切B柱在圆角特征和个别孔位置出现延迟开裂,而激光切割B柱均未发现延迟开裂裂纹,热冲压零件可以采用局部冷冲切组合激光切割的方案进行生产降本。

一种高钢级输送钢管延迟开裂扩展控制技术

为研究输送含H_(2)和CO_(2)组分的高压天然气用高钢级输送钢管的延迟开裂扩展控制,选择新疆煤气输送管道工程项目作为研究背景。通过双曲线法和爆破试验,得到修正因子为1.46较合适,且与CATC模型预测结果一致。通过对断口表面的分析,结果证明所有开裂扩展完全是延迟的开裂。在实施过程中开发出一种应用双曲线法的最新工具即CATC,为管道设计起到重要指导作用。

耐磨钢延迟开裂与热切割工艺研究与应用

耐磨销合全含量高,硬度大。在实际板材生产中,不合理的热切割工艺易导致钢板切割面发生延迟开裂的现象。为改善热切割耐庵钢板的延迟开裂问题,对钢板开裂处的议样组织造行分新,利用金相显微镜和妇播电镜观察断裂处的微观纽织形貌。结果表明;钢板冷却不均与而导致的变应力和火蜡韧割温差导致的热应力共同作用于钢板偏新处,促使了裂效的产生。针对这一原图,对热切割工艺进行优化,增加切制前的预热处理,保障带温韧割,有效地降低了温差引起的热应力。切割后的保温措施较好地拉制了板材的冷却速率,改善了材料内部的微观组识,有效地避免裂效的产生。

980 MPa级汽车薄板钢拉深冲杯延迟开裂性能的研究

利用拉深试验研究了三种抗拉强度为980MPa级别超高强汽车薄板钢的延迟开裂性能。结果表明,DP980钢的组织主要为马氏体+铁素体;QP980钢的组织主要为马氏体+铁素体+少量残余奥氏体;TWIP980钢的组织主要为奥氏体。DP980和QP980钢耐延迟开裂性能较好,而TWIP980钢的耐延迟开裂性能最差。此外,奥氏体在变形过程中稳定性对钢的延迟开裂性能有重要影响。

N18锆合金氢致裂纹延迟开裂临界温度研究

研究了N18锆合金(Zr-1Sn-0.3Nb-0.3Fe-0.1Cr)发生氢致延迟开裂(DHC)临界最大开裂温度(T_c)和临界最小止裂温度(T_h)随氢含量的变化规律;同时对裂纹尖端偏聚氢含量及静水应力和发生DHC的临界氢含量进行了理论分析,建立理论模型对临界温度进行理论计算.结果表明:N18合金发生氢致延迟开裂的临界温度介于相同氢含量下溶解固溶温度与析出固溶温度之间,且最大开裂温度小于最小止裂温度,计算的临界温度值与实验值相当吻合,因此该理论模型能够真实反映N18锆合金的氢致延迟开裂的物理过程.

超高强双相钢冲杯盐雾延迟开裂性能的研究

利用拉深冲杯盐雾延迟开裂实验研究了三种超高强双相钢的延迟开裂性能。结果表明,DP780钢的抗延迟开裂性能最好,其次为DP980钢,DP1180钢抗延迟开裂性能最差。DP980和DP1180钢存在一临界成型比(DP980钢介于1.6~1.7,DP1180钢约为1.6),在该临界成型比以下时,冲杯试样不会出现延迟开裂现象。此临界成型比可在一定条件下作为超高强钢是否会出现延迟开裂的评价依据。

延迟开裂与低温蠕变机理

在解决高强度螺栓及其相关件的延迟开裂问题的实践中,逐步体会到了组织敏感性和应力敏感性两个重要的因素,进而提出了低温蠕变开裂的机理.

高强度零部件延迟开裂组织敏感性机理的探讨

汽车高强度零部件的种类很多,其中有一类零件承受着组织转变或装配工艺带来的持续恒定的应力,在特定的组织和应力的作用下具有延迟开裂的倾向,同时也具有对氢的敏感性。这种延迟开裂的首要或是必要的条件是对马氏体及其不充分回火组织的敏感性,本文从其组织晶粒的不稳定性、各向异性、晶界的滑移条件等方面讨论了高强度零部件延迟开裂的机制和滑移模型,对这类延迟开裂的理解及问题的解决有一定的意义。

高强度螺栓延迟开裂组织敏感性的研究

延迟开裂是高强度螺栓等汽车零件重要失效形式之一,具有广泛性和多发性,有效地控制和防范延迟开裂的发生,在工程上有着非常重要的意义和技术指导性。通过对不同材料、不同热处理工艺、不同应力下高强度螺栓延迟开裂的敏感性试验,得出马氏体及其回火组织有较强敏感性的结论,同时提出了晶界滑移和低温蠕变的机理。

超高强马氏体钢冲杯盐雾延迟开裂性能的研究

随着装备制造业发展的需要,特别是军工发展需要,钢材的强度越来越高。但当钢材的抗拉强度超过1200 MPa时,就容易岀现延迟开裂现象[1]。延迟开裂是一种脆性开裂,在开裂前没有明显的宏观塑性变形,没有征兆,所以其危害性极大。因此,一般在超高强钢使用前需要对其延迟开裂性能进行评价。

超高强车用DP钢弯梁延迟开裂性能的研究

汽车轻量化工程可以有效降低能耗和废气排放,但会使汽车安全性能下降。因此,在汽车中使用大量的高强或超高强钢是兼顾轻量化和安全性的有效途径。延迟开裂是一种无征兆开裂现象,破坏性极大,在超高强钢使用前需要对其延迟开裂性能进行评价。本文通过弯梁延迟开裂试验研究DP780、DP980和DP1180三种超高强车用双相钢的延迟开裂性能。试验结果表明,DP780、DP980和DP1180钢的抗延迟开裂性能依次变差,DP1180钢的抗延迟开裂性能最差。此外,马氏体的含量和形貌都会影响延迟开裂性能。试验钢中马氏体形貌呈板条状,且含量越高,越不利钢的抗延迟开裂性能。

汽车用780MPa级别双相钢氢致延迟开裂行为的研究

采用电化学充氢、慢拉伸试验、TDS分析以及SEM等方法对汽车用780 MPa级别双相钢(DP780)的氢致延迟开裂行为进行研究。结果发现,DP780的氢扩散系数为5.79×10-7cm^2/s。随着充氢电流密度从0 mA/cm^2增加到8mA/cm^2,试样内部氢含量从0.78 ppm增加到1.47 ppm,抗拉强度从802 MPa降低到758 MPa,氢脆敏感指数I_σ为5.49%。随内部氢含量的增加,DP780氢致开裂敏感性增加较小;同时断口形貌由韧性向脆性转变。

环境介质对超高强车用钢延迟开裂性能的影响

分析了环境介质对超高强车用钢的延迟开裂性能的影响,通过对DP1180、MS1180和QP1180三种材料的试验得到具体影响结果。

汽车用590MPa级别双相钢氢致延迟开裂行为的研究

采用电化学充氢、慢拉伸试验、TDS分析以及SEM等方法对汽车用590 MPa级别双相钢(DP590)的氢致延迟开裂行为进行研究。结果表明,DP590的氢扩散系数为9.31×10-7cm^2/s。随着充氢电流密度从0 m A/cm^2增加到8 m A/cm^2,试样内部氢含量从0.98×10^(-6)增加到1.76×10^(-6),伸长率从28.64%降低到25.40%。另外,抗拉强度变化不明显。断裂方式为韧性断裂。综上表明,随氢含量增加,DP590氢脆敏感性增加,但整体氢脆敏感性较低。

夹杂物对冷轧热成形钢氢致延迟开裂的影响

采用恒载荷试验和慢速率拉伸(SSRT)试验研究了1500 MPa级冷轧热成形钢氢致延迟开裂(HIDC)行为。使用金相显微镜和夹杂物分析仪观察和分析了钢的微观组织和夹杂物。结果显示,钢的延迟断裂临界应力值为772.5MPa,氢脆敏感性指数为77%。淬火前钢的组织为铁素体和珠光体,淬火后为板条马氏体,钢中夹杂物以具有尖锐棱角的TiN+Al_(2)O_(3)以及MnS为主。充氢条件下钢的断口表现出沿晶开裂特征,TiN和Al_(2)O_(3)夹杂物是氢致延迟开裂的裂纹源。

汽车薄小弹性类零件延迟开裂分析

针对经常发生的薄小弹性零部件的延迟开裂失效分析问题进行了讨论,明确了致裂的影响因素。在有针对性的检验分析过程中,提出了产品图纸的标注和检验方法的不合理性等问题,制定了相关的企业标准并将其应用,使该问题得到了有效的控制。

1000 MPa级冷轧双相钢氢致延迟开裂性能研究

采用电化学充氢、慢拉伸试验、热脱附氢检测装置(Thermal Desorption Spectroscopy,TDS)分析以及扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)方法对汽车用1000 MPa级别双相钢(DP980)的氢致延迟开裂行为进行研究。结果发现,DP980组织结构为铁素体、马氏体双相组织,同时在基体中含有大量NbTi析出相。随着充氢电流密度从0 mA/cm^(2)增加到16 mA/cm^(2),试样内部氢含量从0.68×10^(-6)mg/kg提高至2.10×10^(-6)mg/kg,氢致延迟断裂敏感系数由3.1%增加至5.4%。采用扫描对断口进行分析,断口状态呈现韧窝状,不具有显著的氢脆敏感性。可以看出,DP980随氢含量增加氢脆敏感性增加。