微量元素对超大线能量EH36船板热影响区粗晶区组织和性能的影响

通过焊接热模拟研究了在超大线能量下焊接时Al元素、Mg元素和Ti元素含量对EH36高强船板钢热影响区粗晶区组织、性能的影响规律,采用Thermo-Calc热力学计算与SEM,EDS测试相结合的方法揭示了Al元素、Mg元素和Ti元素含量与母材中氧化物类型、尺寸、数量及粗晶区相变的关系.结果表明,Al_(2)O_(3)无法诱导针状铁素体相变,当Al元素质量分数低于0.005%时,钢中可形成Mg元素、Ti元素或其复合氧化物,可促进粗晶区针状铁素体相变.Mg元素和Ti元素联合添加时,当Mg元素质量分数由0.0042%降低为0.0013%,氧化物类型由MgO转变为Mg_(2)TiO_(4),经统计20个视场内的氧化物数量由408个提高到503个,平均直径由1.37μm减小到1.10μm,显著提高了非均匀形核的比表面积,抑制了晶界铁素体的形成,使t8/5=300 s时粗晶区热模拟试样-20℃冲击吸收能量由43 J提升到127 J.

船板采购中的成本优化与风险管理

随着全球贸易的持续发展和航运业的不断壮大,船板采购作为供应链中的关键环节,在企业战略和运营中扮演着至关重要的角色。船板的采购不仅直接影响企业的生产和交付能力,而且还深刻影响着企业的成本结构和竞争力。然而,全球市场的不确定性、供应链的复杂性以及政治、环境等多方面的风险,使船板采购面临着巨大的挑战。在这样的背景下,成本优化和风险管理成为了船板采购中不可或缺的双重战略。成本优化旨在提高采购效率、降低运营成本,增强企业的盈利能力;而风险管理则侧重于降低不确定性对采购过程的负面影响,确保企业在面对市场波动、供应链中断以及全球变化等方面具有灵活性和韧性。本文旨在探讨船板采购中成本优化与风险管理的关键策略,探讨在全球化的市场环境中如何通过建立高效的供应链、灵活应对市场变化、合理利用数字化工具等手段来提升企业的船板采购绩效。

影响E级船板钢无塑性转变温度因素的探讨

E级系列船板钢主要难点是无塑性转变温度(NDT)较难保证合格,以致生产的钢材整批判废。对NDT试验后的试样进行化学成分、金相组织、夹杂物等分析,找到影响NDT温度的因素,并对工艺进行了优化。经过试验分析,要得到无塑性转变温度低于-40℃,应采取以下措施:用Δ=0.5(V+Al)+Nb+Ti值、(Cu+As)值控制合金元素,Δ值应在0.065%~0.090%,(Cu+As)值应<0.060%;夹杂物控制在1.5级以下,带状组织控制在3.0级以上,晶粒度控制在9.0级以上,铁素体含量控制在60%~80%;生产过程尽量采用正火工艺,E级系列船钢板终轧温度按790±20℃控制,钢板的开轧温度应确保在1 070~1 120℃,具体控制目标按1 080±10℃控制。

高强度船板材料的热处理技术对焊接性能的影响

本项目拟以高强度船板材料为研究对象,通过对船板材料的特征、力学性能和常规热处理工艺的分析,系统研究船体外板在热处理过程中的显微组织(如晶粒细化、相变、硬度等)的演变规律,建立热处理工艺与焊缝性能之间的相关性分析,阐明热处理对材料综合性能的改善以及焊缝组织与硬度的调控机制,为高强度船板材料的工程化应用奠定理论基础。

镁处理船板钢热循环过程中组织的细化机制研究

为了研究镁处理船板钢在热循环过程中组织细化的机制以及第二相粒子析出的规律,采用高温激光共聚焦显微镜(CLSM)对镁处理船板钢的热循环过程中显微组织的变化进行动态原位观察,并通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和金相显微镜(OM)研究不同冷却速率下诱发IAF的夹杂物演变规律。并从错配度的角度,分析IAF在夹杂物上的形核机制。结果表明:试验条件下,镁处理试验钢中的钉扎粒子能够有效抑制奥氏体晶粒的粗化,并且在降温阶段,钢中夹杂物能够诱发出IAF,有效细化组织。对于试验钢而言,降温速率为5℃/s时,夹杂物对IAF的诱发效果最佳。能够诱发IAF的夹杂物的核心是在钢液脱氧合金化过程中形成,夹杂物表面的MnS是在焊接热循环过程中二次析出附着于复合夹杂物表面,这也从理论上验证了夹杂物的扫描电镜分析结果。

钙镁复合处理顺序对AH36船板钢中夹杂物改性效果的对比研究

利用真空感应炉,以过程取样的方式研究了钙镁复合处理顺序对AH36船板钢中夹杂物的改性效果。结果表明,在本实验条件下,两种处理方式(即先镁后钙、先钙后镁)虽然导致了夹杂物性质的不同演变路径,但最终都形成了以镁铝尖晶石为核心、外部为铝酸钙的分层结构。并且两种处理方式下,当硅钙合金加入后,夹杂物中均出现了中间产物CaS,但随后数量迅速下降。相对于先钙后镁加入方式,先镁后钙加入方式最终形成的夹杂物数密度和尺寸均更大,其边缘形成的铝酸钙更趋向于液相区。与原始样相比,两种处理方式均有效增加了氧化物数密度,降低了其长宽比,从而改善了氧化物形态。

湿度对船板钢在海洋大气环境中腐蚀行为的影响研究

通过在不同湿度条件下,进行模拟海洋大气环境的周浸实验,研究了海洋大气环境中湿度对船板钢AH36腐蚀行为的影响,基于腐蚀失重计算了不同湿度各个腐蚀周期的腐蚀速率,采用SEM观察了锈层表面的微观形貌,同时对腐蚀后的试样进行了极化曲线测试。结果表明:当生成相对稳定的锈层后,随着湿度的逐渐增大,腐蚀速率先增大后减小,在湿度60%时腐蚀速率达到最大。在相对低的湿度条件下,AH36形成致密锈层所需的时间相对较长;而在相对高的湿度条件下,AH36形成致密锈层所需的时间相对较短。湿度对船板钢AH36初期(24 h)的腐蚀电流影响较弱,随着时间延长,不同湿度条件的腐蚀电流差距逐渐增大。

船板钢的成分性能要求及研究现状

船板钢作为船舶制造和海洋工程的核心材料之一,其性能与质量直接影响着海洋工业的可靠性和安全性。综述了特殊服役条件下对船板钢化学成分以及性能的要求,介绍了船板钢的开发特点以及国内外生产船板钢的关键技术,分析了船板钢未来的发展方向,旨在为钢铁企业船板钢的开发提供借鉴。

水稻插秧机船板壅泥问题的技术改进

分析了水稻插秧机船板壅泥壅苗对水稻插秧质量造成的影响 ,阐述了用可调式船板及机械传感器组合进行解决的方法。

含铌、钛船板钢中板表面微裂纹研究

对含Nb、Ti船板钢中板表面微裂纹的形成机理进行了研究 ,结果表明 :中板表面微裂纹不是轧制时新产生的裂纹 ,而是由铸坯微裂纹扩展形成的 ;铸坯裂纹是在结晶器中形成的沿晶界裂开的表面微裂纹 ;影响铸坯微裂纹形成的主要因素是钢中铌、钛、铝含量和Cu等低熔点元素含量以及各种应力的作用。

微合金EH40型船板钢大热输入焊接接头组织和力学性能

通过拉伸、冲击、硬度力学试验和接头微观组织分析,对EH40船板钢大热输入埋弧焊的焊接性和接头性能进行了试验分析。结果表明,以热输入为40kJ/cm和60kJ/cm焊接,焊接热影响区粗晶区冲击吸收功值均最低,分别为116J和80.5J;焊接接头的强度均高于母材,焊接热影响区均未出现焊接软化区。当焊接热输入为40kJ/cm时,粗晶区组织主要为板条贝氏体、粒状贝氏体、少量的块状铁素体,而焊接热输入为60kJ/cm时,板条贝氏体明显减少,块状铁素体增多,并出现少量针状铁素体。Ti,Nb合金元素的碳氮化合物第二相粒子,在大焊接热输入时,很大程度上阻止粗晶区奥氏体晶粒的长大,改善了该区域的冲击性能。

BOF-LF/VD-CC工艺生产高级船板钢纯净度的研究

高级别船板钢由于具有较高的强度和低温冲击韧性,要求冶炼的钢水有较高的纯净度,同时控制夹杂物的形态.本文采用优化的工艺对国内某厂的高级船板钢的纯净度和夹杂物的行为进行了试验研究.试验结果表明,该工艺生产的钢水具有较高的纯净度,充分钙处理的铸坯上主要是小于10μm的CaO-CaS-Al2O3成分的球形夹杂物.采用合理的工艺措施,BOF-LF/VD-CC流程可以生产出低氧、低硫、高纯净度的钢水,满足高级船板钢的要求.

EH40船板钢大热输入埋弧焊接头韧化机理研究

对EH40船板钢进行大热输入(103 kJ/cm)埋弧焊接,通过拉伸、冲击试验,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射技术分析焊接接头的组织和力学性能。结果表明,焊缝金属组织为大量针状铁素体、少量先共析铁素体和少量M-A组元。大量晶内针状铁素体的生成分割了原奥氏体晶粒,焊缝有效晶粒尺寸为3.2μm。焊缝分析区域内大角度晶界比例为78.6%,大角度晶界主要分布在50°～60°,对焊缝冲击韧度非常有利。M-A组元尺寸较小,数量较少且均匀分布,不会对焊缝金属的韧性产生不利影响。焊接热影响区粗晶区的组织为贝氏体、针状铁素体和先共析铁素体。高熔点颗粒状析出相(TiO、Al2O3、MgO、TiN)的存在抑制粗晶区晶粒的长大,促进针状铁素体的形成,改善了该区域的冲击性能。力学性能试验结果表明焊接接头的强度高于母材,强韧性匹配良好,与组织分析结果一致。

我国船板钢现状及技术发展趋势

受造船业持续低迷的影响,我国钢铁企业船板订单受到了极大的影响,船板产能过剩及同质化竞争越来越激烈。在分析国内船板供需现状的基础上,综述了国内主要钢铁企业船板的生产与研发进展,并分析了未来船板的发展方向,为我国钢铁企业船板开发提供借鉴。

含铌、钛船板钢高温塑性研究

针对含铌、钛船板钢中板表面微裂纹问题 ,利用 Gleeble-15 0 0热应力 /应变试验机模拟连铸和轧制过程 ,分析了温度、应变速率、析出物对已形核微裂纹的影响 ,结果表明 :裂纹是沿晶界裂开的 ,裂纹的形核与晶界处杂质和析出物有很大的关系 ;二冷段变形对裂纹的扩展作用应引起注意 ;在第二脆性区 ,应变速率越大 ,钢的塑性越差 。

正火工艺对E级厚船板钢组织和性能的影响

应用光学显微镜以及力学性能测试设备研究了不同正火温度及保温时间对60mmE级高强度厚船板钢组织性能的影响。结果表明:与控轧控冷(TMCP)态钢板相比,经880～940℃正火的钢,其抗拉强度降低、延伸率提高,-40℃冲击韧性大幅度提高,这主要是由于正火处理消除魏氏组织以及细化晶粒所致。随着保温时间的延长,晶粒长大不明显。试验钢的最佳正火工艺为880～910℃60min的正火。

E36船板钢连续冷却转变行为研究

在THERMECMASTOR_Z热模拟实验机上测定了E36船板钢的连续冷却转变曲线，利用光学显微镜对钢组织进行了观察，并利用维氏硬度计对E36钢硬度进行了测定。结果表明，试验钢奥氏体向铁素体转变温度在785-590℃范围内。当冷却速率小于20℃／s时，随着冷却速率的增快，E36钢晶粒度增加较为明显；而当冷却速率大于20℃／s时，E36钢晶粒度变化趋于平缓。当冷却速率小于20℃／s和大于60℃／s时，E36钢维氏硬度值增加较大；而当冷却速率在20～60℃／s范围时，E36钢雏氏硬度的变化趋于平缓。

火花源原位统计分布分析技术研究船板钢坯断口样品中碳元素的偏析

以火花源原位统计分布分析方法获得船板钢坯样品表面的元素含量分布信息,运用数据切割的方法将原始火花数据进行切割,然后与实际样品切割进行位置对应,从而实现了通过间接方法得到冲击断口样品侧表面碳元素分布分析数据。采用裁减合并的方法得到碳元素的平均统计偏析度为0.706 8,与实际分析结果取得了很好的一致性。该方法可用于中低合金钢小样品异形面中碳元素的火花原位偏析分布分析。

正火对高强度船板钢组织性能的影响

应用光学显微镜以及力学性能测试设备研究了高强度船板钢不同正火温度后的组织和性能。结果表明,正火钢的组织为多边形铁素体和珠光体,随着正火温度的提高,钢的屈服强度和抗拉强度下降,延伸率先提高后下降,正火钢的冲击韧性得到明显提高。同时应用透射电镜对正火钢析出相进行研究,探讨其强化机理。

EH36船板钢的动态再结晶和变形抗力

通过单道次压缩热模拟实验,在MMS-200热模拟实验机上测定了EH36船板钢的应力-应变曲线,研究了变形温度、变形速率和应变对实验钢动态再结晶行为的影响,并建立了实验钢的动态再结晶/变形抗力模型.结果表明,变形温度越高,应变速率越低,应变量越大,越有利于动态再结晶的发生;计算出的动态再结晶激活能和变形抗力与实测值吻合良好,证明了模型的正确性.