苛刻环境下铁路货车用钢手工电弧焊接头的组织和性能

通过拉伸、弯曲、冲击、硬度试验和金相组织分析等,对苛刻环境下铁路货车用钢手工电弧焊接头的组织和性能进行了研究。结果表明:母材组织为铁素体+珠光体,焊缝组织为沿晶界分布的块状先共析铁素体,晶内组织为粒状贝氏体、针状铁素体和珠光体,过热区组织为铁素体和珠光体,晶粒相对较大。细晶区和部分转变区组织均为细小铁素体和珠光体。焊接接头的硬度分布比较均匀,在220~260 HV之间。焊接接头具有良好的拉伸、弯曲和冲击性能,室温以及-40℃下对接接头的冲击性能都优于母材的。

热输入对苛刻环境铁路货车用钢粗晶区组织与性能的影响

采用焊接热模拟技术,模拟焊条电弧焊不同热输入对苛刻环境铁路货车用钢粗晶区组织和性能的影响。试验结果表明:不同热输入粗晶区的热模拟组织为先共析铁素体沿晶界向晶内生长,晶内有粒状贝氏体、针状铁素体和少量板条马氏体,热输入越小,板条马氏体越多,晶粒越细;硬度随着热输入增加而减小,不同热输入粗晶区热模拟试件均具有良好的冲击性能,尤其是低温冲击性能优异,细晶强化是苛刻环境铁路货车用钢不仅具有较高的强度,也具有良好韧性的主要原因。

苛刻环境铁路货车用钢不同方法焊接接头的疲劳性能

对苛刻环境铁路货车用钢焊条电弧焊和MAG焊焊接接头对接和T形角接接头分别进行了脉动拉伸和三点弯曲疲劳试验,并对疲劳断口进行了微观形貌分析,结果表明:2种焊接方法对接接头(保留正面余高)的中值疲劳极限相当,均为231 MPa。MAG焊T形角接接头的中值疲劳极限略高于焊条电弧焊的,分别为239,235 MPa。不论是对接接头(保留正面余高)还是T形角接接头,疲劳性能良好,疲劳裂纹均产生于焊趾。

铁路货车用Q450NQR1钢的研制开发

采用合理的成分设计,通过钢质纯净化、铌钛微合金化和控轧控冷工艺,济钢开发生产了铁路货车用Q450NQR1钢。实物质量检验表明,钢带组织均匀、晶粒细小,力学性能、耐大气腐蚀性能、焊接性能均达到标准要求,现已成功供货铁路货车制造厂家。