热模拟技术在钢板镀层与防护研究中的应用与展望

首先探讨了热模拟技术的基本原理和方法,包括温度控制、热循环模拟、应力控制以及试样在不同气体氛围下受热形变的过程等。接着分析了热模拟技术在研究钢板镀层的晶粒尺寸、晶界特征、相组成与相变行为、界面反应、缺陷与裂纹以及涂层性能等方面的应用。进一步比较了热模拟技术与其他研究方法的优势和融合方式,包括传统实验方法、数值模拟和材料表征技术等。最后讨论了热模拟技术在钢板镀层研究中的局限性与展望,并探讨了热模拟技术在其他新型材料研究中的潜在应用。

热模拟技术在铸造领域的应用

热模拟技术作为一种较为成熟的物理模拟技术,已在结构焊接、锻轧、热处理等方面获得了广泛应用,但在铸造领域远没有获得充分开发和应用。本文针对铸造合金半固态成形、热处理、补焊/焊接等过程,分析了其热/力条件,介绍了热模拟技术在铸造合金的流变性能、组织与力学行为及铸造数值模拟等方面研究的方法和实例,展望了热模拟技术在铸造领域中的应用前景。

基于热模拟技术的建筑用X80管线钢组织性能分析

借助热模拟技术对建筑用X80管线钢焊接热影响区内组织和性能进行试验和分析。结果表明,在较低的冷却速度下,三种钢试样随着冷却速度的加快,焊接热影响区的强度、硬度变化不明显。而当冷却速度超过5℃/s时,钢试样强度和显微硬度随冷却速度的加快变化较快。

热模拟技术在研究焊接热裂纹方面的应用

一、概述在第二次世界大战期间,美国将焊接生产技术引入了造船工业,同时也带来了大量船体结构的脆性断裂。此后,世界各国相继发生了许多大型焊接结构的断裂事故。由于这些事故造成了巨大损失,促进了焊接工作者对形成焊接接头冶金过程及其对结构使用性能影响的深入研究。焊接是一种特殊的冶金再熔炼过程,由于焊接热源作用的集中性和瞬时性,使得在体积不大的焊接区内经历了几乎所有的冶金反应。

GLEEBLE-3500试验机的热模拟技术

简述了GLEEBLE--3500热模拟试验机的工作原理及构造，并结合利用谊设备在科研研究中所开展的试验，重点介绍了这些试验方法和试验过程，以及为科研研究和新产品开发发挥的重要作用。

热模拟在线同位素技术在天然气地学研究中的应用

热模拟在线碳同位素分析技术是天然气地学研究的新手段,它能有效地揭示烃源岩在不同热演化阶段所生成天然气的碳同位素特征。为了建立动态的天然气地学研究技术平台。扼要介绍了该技术的实验方法,并探讨了该技术在天然气地学研究中的若干应用。

连续油管TIG焊接热影响区组织及性能热模拟分析

采用热模拟技术、显微分析方法和力学性能测试等手段,对连续油管用粒状贝氏体钢在TIG焊接过程中,接头热影响区不同部位的微观组织和宏观力学性能进行分析。与此同时,热影响区与母材组织及力学性能的对比表明,在接头热影响区中,过热粗晶区以长条状铁素体组织为主,冲击功相对较高。正火区和不完全正火区组织以多边形铁素体为主,晶粒之间晶界清晰,块状铁素体之间为片状和粒状珠光体组织,冲击功较低;回火区没有发生明显相变,晶粒尺寸比母材略有增加,组织发生了微小的回复再结晶,材料的冲击功有所回复。

等离子焊连续油管焊接热影响区组织及性能热模拟分析

采用热模拟技术、显微分析方法和力学性能测试等手段,对连续油管用粒状贝氏体钢等离子熔化焊焊接接头热影响区不同部位的微观组织和宏观力学性能进行了分析,并与母材组织及力学性能进行了对比。结果表明,在接头热影响区中,过热粗晶区以长条状铁素体组织为主,断口形貌以均匀的韧窝为主,韧窝大且深,韧性较好,冲击功相对较高;正火区和不完全正火区组织以多边形铁素体为主,晶粒之间晶界清晰,断口以准解理断裂为主,冲击功较低;回火区没有发生明显相变,晶粒尺寸比母材略有增加,组织发生了微小的回复再结晶,材料的冲击功有所回复。

高频电阻焊连续油管焊接HAZ组织性能热模拟分析

采用热模拟技术、显微分析方法和力学性能测试等手段,对连续油管用粒状贝氏体钢在高频电阻焊接过程中接头热影响区不同部位的微观组织和宏观力学性能进行分析。通过与母材组织及力学性能的对比表明,在接头热影响区中,过热粗晶区以长条状铁素体组织为主,断口形貌以均匀的韧窝为主,韧窝大且深,韧性较好,冲击功值相对较高。正火区和不完全正火区组织以多边形铁素体为主,晶粒之间晶界清晰,断口以准解理断裂为主,冲击吸收功值较低;回火区没有发生明显相变,晶粒尺寸比母材的略有增大,组织发生了微小的回复再结晶,材料的冲击吸收功值有所回复。

安钢Gleeble 3800热/力模拟试验机的应用

Gleeble3800型热模拟试验机是一套具有模拟金属材料的热加工、物理性能测试及过程模拟的热/力模拟分析系统。本文介绍了安钢引进的Gleeble 3800热/力模拟试验机选配的2个测试单元的结构及功能,通过选配合适的测试单元,可进行不同的热模拟试验。同时结合安钢生产实际,介绍了热/力模拟试验机在新产品研发和工艺改进中的应用。

12Cr1MoVG钢焊接接头粗晶区的再热脆化行为

采用热模拟技术研究了12Cr1MoV钢焊接接头热影响区粗晶区中的再热脆化行为。结果表明:再热温度对热影响区粗晶区的组织和性能有显著影响,随再热温度的升高,组织中的马氏体、贝氏体分解,铁素体条合并,碳化物析出量增多并聚集长大,冲击吸收能先降低后升高,硬度变化则相反;当再热温度为630℃时,热影响区粗晶区的冲击吸收能达最低值,而硬度达最高值,材料发生再热脆化;脆化的主要原因在于晶内碳化物的方向性析出以及在粗晶区晶界处大颗粒碳化物的出现。

焊后冷速对大型石油储罐用钢热影响区组织性能影响

利用热模拟技术研究了焊后冷却速度对大型石油储罐用钢焊接热影响区组织性能的影响。研究发现:随着冷速的降低,焊接热影响区的硬度显著降低,焊接热影响区的主要组织由板条贝氏体到粒状贝氏体再到针状铁素体。

X52管线钢焊接热影响区组织性能的研究

采用Gleeble-2000热模拟实验机和Formastor-Digital全自动相变仪测定了X52管线钢焊接连续冷却转变曲线，获得了t8/5为3．3—3400s的组织变化规律。利用热模拟技术研究了X52管线钢粗晶热影响区的微观组织和韧性。结果表明，晶粒粗化是X52管线钢粗晶热影响区韧性显著降低的主要原因。

SA508-3钢回火焊道实现的热循环条件

使用焊接热模拟技术研究了SA508—3钢回火焊道实现的热循环条件,试验结果表明,粗晶区和临界粗晶区在经历峰值温度650℃的二次焊接热循环后均可以形成以回火索氏体为主的显微组织,显微硬度低于350HV,冲击吸收能量高于100 J,均满足标准要求。粗晶区和临界粗晶区在经历峰值温度950℃的焊接热循环基础上再经历峰值温度650℃的焊接热循环时,均可得到晶界附近细小的回火索氏体和晶粒内部的回火索氏体组织,显微硬度330 HV左右,冲击吸收能量达到190 J。基于热模拟试验结果,找到了两种回火焊道实现的焊接热循环条件。

开轧温度对含铌微合金钢粗轧后析出相影响的模拟

为了优化热轧工艺降低能耗,采用热/力模拟实验技术分析了开轧温度对铌微合金钢多道次高温变形后性能的影响,并通过应力松弛实验对Nb(CN)的应变诱导析出行为进行了研究。结果表明:当开轧温度由1141℃降低为1111℃时,基体中Nb(CN)的析出量明显增加,由于析出相粒子的析出强化作用,试样的硬度和强度相应提高。

不同轧前保温温度对低碳钢热轧组织与性能的影响

采用热/力模拟试验机进行高温多道次变形的方法,研究了变形前不同保温温度对两种低碳钢(0.032C-0.25Mn、0.165C-0.38Mn)显微组织和力学性能的影响,旨在合理制定低碳钢的热轧工艺参数和促进低温加热技术的应用。研究结果发现,变形前保温温度的降低对0.032C-0.25Mn钢变形后的组织与性能影响不大,但对于0.165C-0.38Mn钢而言,保温温度的降低会促进针状铁素体的形成,提高钢的硬度和强度,根据再结晶动力学原理分析,这是由于初始奥氏体晶粒尺寸较小造成的。

Nb-Ti微合金钢大线能量焊接粗晶区组织和韧性的研究

利用热模拟技术,研究了两种N b-T i微合金钢的粗晶区韧性。通过金相和电镜,观察了焊接热循环后的组织及第二相粒子分布。试验结果表明,在N b-T i复合加入时,最佳T i/N约为2.73。根据该数值计算了不同T i、N含量下的T iN含量和固溶N含量。试验数据表明,生产大线能量焊接用钢以保持较高的T i、N含量为佳。

高温变形对X100级管线钢相变规律影响

采用热模拟技术对X100管线钢在连续冷却转变下的显微组织的变化规律进行了研究。深入讨论了X100管线钢的CCT曲线及其在不同冷却条件下的相变规律。结果表明,X100管线钢的组织为GB（Granular Bainite）、QF（Polygonal Ferrite）、M/A构成的复相组织,且各相比例和形态对性能影响较大。发现随着冷却速度的提高,在连续冷却转变组织中依次出现多边形铁素体（QF）、粒状贝氏体（GB）、贝氏体铁素体（BF）、板条马氏体（LM）。静态CCT在5~20℃/s冷速区间可得到GB、BF、M/A构成的复相组织,动态CCT的冷却速度大于20℃/s才能得到相应的组织。研究结果表明：高温变形能够扩大相变温度区间,细化相变后晶粒尺寸。高温变形对铁素体相变影响较大,而对贝氏体相变影响较小。

对KmTBCr26白口铸铁的实验研究和生产应用

采用热模技术,对不同模数铸件,就KmTB26牌号铸铁中Mn、Mo、Cu等合金元素对铸铁硬度的影响进行了研究,对于中等壁厚铸件,得出了适宜的铸铁化学成分和热处理规范,用研制的合金成分生产矿浆泵用铸件,其使用寿命长。

30CrMoV合金的微观结构与性能稳定性研究

用常规力学性能，断裂韧性J积分测试和TEM、SEM观察表明：借助动态热模拟技术经过1000℃多次热循环效应后，30CrMoV合金微观结构与性能是稳定的，可以在一定热效应下长期使用。