Q350EWR1高耐候钢脉冲MAG焊接飞溅控制与电弧稳定性研究

为优化Q350EWR1高耐候钢的脉冲MAG焊接工艺。通过在开启脉冲宽度调制(PWM)反馈的条件下,借助高速摄影和记录仪观察电弧的形态以及焊接电流和电弧电压波形,调整不同送丝量的熔滴脱落时机和熔滴过渡的一致性。找出最优的脉冲频率、脉冲上升斜率、脉冲下降斜率、脉冲峰值、脉冲基值,保证焊接电弧的稳定性,有效控制飞溅量,节省焊材且提高了焊接生产效率。并在松下GS6焊机上得到应用,为Q350EWR1高耐候钢的焊接工艺提供了参考依据。

采用CSP工艺开发集装箱用高耐候钢的生产实践

介绍了集装箱板市场和邯钢CSP工艺特点以及采用该工艺开发集装箱板用高耐候钢的优势和意义。对采用该工艺开发高耐候钢主要化学成分和工艺参数的确定进行了详细分析,研究了生产中遇到的漏钢问题。阐述了试生产产品的力学性能和用户使用情况,证明采用CSP工艺开发集装箱板用高耐候钢完全可以替代进口产品。

高耐候钢Q350EWR1耐蚀性能研究

为开发新一代铁路车辆用高耐蚀型耐候钢,在1780 mm热连轧生产线上进行了高耐蚀型耐候钢Q350EWR1工业试制,并对实验钢进行了组织观察和力学性能检测分析。利用周期浸润腐蚀试验方法对高耐候钢Q350EWR1和对比钢Q345B进行了腐蚀行为研究,腐蚀溶液为0.01 mol/L的NaHSO3溶液。采用扫描电子显微镜观察实验钢和对比钢的微观形貌,利用电子探针分析腐蚀产物中的元素分布,并用X射线衍射仪对腐蚀产物进行物相分析,采用失重法进行了腐蚀速率计算。研究表明:实验钢Q350EWR1力学性能优良,满足铁标要求;随着腐蚀的进行,Q350EWR1腐蚀速率逐渐下降并趋于稳定,相对于Q345B腐蚀速率≤30%,耐腐蚀性能良好。与Q345B相比,Q350EWR1钢锈层更加致密,随着腐蚀的进行生成更多的α-FeOOH;耐蚀元素Cu、Ni、Cr在锈层中的富集大幅提高了锈层对基体的保护能力。

高耐候钢与不锈钢焊接接头的微观组织与性能研究

采用熔化极活性气体(98%Ar+2%CO2)保护焊(MAG)方法,研究了高耐候钢与奥氏体不锈钢焊接接头的组织与性能。结果表明,焊接接头的力学性能可以达到母材的强度水平;焊接接头母材区高耐候钢组织为铁素体+少量珠光体,不锈钢为全奥氏体组织,焊缝区为奥氏体+鱼骨状铁素体组织,不锈钢侧热影响区组织为奥氏体+条状的铁素体组织,高耐候钢侧热影响区组织为聚集成团的铁素体团簇+珠光体组织。

高强度高耐候钢性能控制措施初探

探讨了提高高强度高耐候钢冲击韧性和焊接性能的途径。试验表明 ,采用超纯净化(及 Nb+Ti微合金化 ) +控制 N、O化物冶金处理 +控轧控冷的综合控制工艺 。

铁道车辆用高强高耐候钢焊接连续冷却转变规律

以Cr质量分数为3.7%,4.5%的铁道车辆用高强高耐候钢为研究对象,在DIL805A热膨胀仪上进行焊接热影响区连续冷却转变实验,研究不同条件下实验钢组织转变与硬度变化的规律。结果表明:Cr质量分数为3.7%的1#实验钢发生了铁素体、珠光体、贝氏体与马氏体转变,而Cr质量分数为4.5%的2#实验钢只发生了贝氏体与马氏体转变;Cr质量分数从3.7%增加至4.5%时,实验钢相变点明显右移,铁素体和珠光体转变消失,且马氏体开始转变温度降低;同一条件下,2#实验钢硬度值较大,且在为10℃/s时由于V析出的影响出现波谷;1#实验钢在冷却速度≤0.5℃/s时可获得综合性能较好的组织,而2#实验钢需通过焊后热处理才能获得理想的组织。

Q355GNHD高耐候钢在动车组中的焊接运用

详细介绍了出口突尼斯动车组车体钢结构的特点,通过各部位焊接工艺试验,结合车体钢结构组装焊接工艺,选取了与之匹配的焊接材料Q355GNHD高耐候钢,确定了合适的焊接工艺参数,并制定出该车的生产工艺方案,满足了产品设计的制造需要。

Q355GNHD高耐候钢的动态高应变率塑性本构模型

Q355GNHD高耐候钢是先进轨道车辆车身的常用材料,其动态条件下的塑性本构模型对车身结构受力数值仿真至关重要。文章采用MTS 647 Hydraulic Wedge Grip和AutoCAE (HRST-I)高速试验机对Q355GNHD高耐候钢开展准静态、动态拉伸力学性能试验,获取了该型材料在0.001~500s-1应变率下的应力应变曲线;通过对该高耐候钢在应变率效应下受载变形规律的分析,确定了应变率加载效应;构建了应变率相关的Johnson-Cook硬化模型,确定了本构表征参数;最后运用ABAQUS平台,验证了模型的正确性。

高耐候钢Q350EW焊接操作方法研究

鼓型车车体试制生产中,为了提升车体的抗腐蚀性能首次采用Q350高耐候钢材料,新母材的使用焊接时应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能及焊接部位结构特点、使用条件及焊接方法综合考虑选用焊接材料,最终选用TH500-EW-II焊丝作为焊接填充材料,80%Ar+20%CO2作为保护气体。初次接触此焊接在使用传统焊接操作方法时发现焊缝外观成型差、飞溅大、熔池金属流动性差等问题。因此,对于新母材焊接的操作方法、焊接参数、保护气体使用及焊材成分配比等均需要进一步研究。

市政钢结构桥梁中高强度耐候钢的焊接接头性能研究

随着城市化进程加速愈加显著以及基础设施建设不断完善,市政钢结构桥梁在城市交通网络中扮演的角色地位也进一步提升。高强度耐候钢以其优异的力学性能和耐候性,逐渐成为市政钢结构桥梁建设的首选材料。然而,钢结构焊接接头作为桥梁关键连接部位,其性能直接关系到桥梁整体可靠性和稳定性。因此,对高强度耐候钢的焊接接头性能进行深入研究和细致分析,对于确保市政钢结构桥梁的高效运营具有重要意义。

经济型高耐候钢耐大气腐蚀性能研究

在周浸腐蚀条件下,研究了不同Cr-Sb组合高耐候钢的腐蚀行为。结果表明,随着Sb的增加,耐蚀性不断提升;但Sb的添加,增加了试验钢的点蚀倾向。可以通过降Cr提Sb提升试验钢的腐蚀性能,但当Cr降到3.5%时,耐蚀性出现了拐点,腐蚀速率大幅提升。Cr-Sb协同不改变试验钢锈层的物相组成。Cu在锈层与腐蚀坑内富集形核,抑制了S向基体内扩散,提升了材料的耐蚀性。

不同形状的耐候钢T形角接接头疲劳性能研究

T形角接接头在铁路货车箱型结构中应用较为广泛,该接头处受力较为复杂,其疲劳性能对于整车安全有着关键作用。对不同形状Q450NQR1高强度耐候钢多层多道焊T形角接接头进行三点弯曲疲劳试验和疲劳断口扫描试验。结果表明:a10角焊缝、向外凸焊缝与向内凹焊缝焊接接头的中值疲劳极限由高到低依次为289 MPa、277.5 MPa、241 MPa。疲劳试件分别在焊趾或焊缝之间启裂,焊趾处裂纹向母材延伸。观察其断口形貌可知:各区域具有典型疲劳断裂特征,启裂区存在同扩展方向一致的清晰细密的条纹,此种条纹是一种呈向外放射状且具有一定高度差的撕裂棱。扩展区随疲劳循环次数的增加而扩大,裂纹呈河流状分布,终断区观察到大小深浅不一的韧窝,故判断断口为韧窝型韧性断裂。

Q500qENH高强度耐候钢焊接接头的组织与耐蚀性

以Q500qENH钢为基材,利用二氧化碳气体保护焊方法,制作了两种含不同耐候元素的焊接接头试样。利用干湿交替加速腐蚀试验考察了两种试样的耐蚀性及其元素富集情况。结果表明:相比于2号焊接接头试样,耐候元素含量较多的1号焊接接头试样经腐蚀后,锈层更加致密、稳定,且耐候元素出现明显富集,腐蚀率与腐蚀深度均较低。

高强度耐候钢焊接性与工艺研究

高强钢在大跨桥梁中的应用具有重要的前景和意义。本文以G109钢结构桥梁(中和福耀)的设计为背景,以大跨度桥梁Q500qENH的钢梁生产技术为研究对象,对Q500qENH重点介绍了埋弧焊技术在高热能钢和耐候钢的应用进行分析,并联系Balivan分析了Q500qENH焊接Q500qENH(使用CO2)改扩建项目的主要工艺和应用,研究寒冷地区Q500qENH高强耐候钢不预热气体绝缘焊接分析,最后结合Q500qENH高强度耐侯钢焊接工艺应用现状进行分析,旨在为高强度耐候钢焊接工艺选择和处理提供一些参考。

一种Q355级别高磷耐候钢板的开发

通过对高磷耐候钢性能要求和工艺特点的分析,基于低成本思路进行以Cu、P为基的合金成分设计,并制定了相应的关键生产工艺控制措施,成功开发出综合性能优良的Q355级别高磷耐候钢板。试制钢板屈服强度达到420 MPa以上,抗拉强度达到520 MPa以上,-20℃A_(kV)达到170 J以上,耐大气腐蚀性指数I超过7.0,且钢板表面质量和板形控制较好。

奥氏体形变对铁道车辆用高耐候钢组织及性能的影响

基于Gleeble-3500热力模拟试验机、光学显微镜与显微硬度计,研究了高Cr耐候钢不同冷却速率下的连续冷却转变行为与形变对奥氏体组织转变的影响规律。结果表明：未变形奥氏体在冷却速率≤0. 2℃/s时,其组织为准多边形铁素体与少量珠光体;当冷却速率为0. 5～1℃/s时,其组织由准多边形铁素体与贝氏体组成;当冷速大于2℃/s时,其组织为贝氏体。当奥氏体经30%变形后,对试验钢组织类型未发生改变;当形变温度较高时,其组织相对粗大,组织中贝氏体以粒状贝氏体为主。在低冷速条件下,形变对试验钢硬度有一定影响,800℃形变时硬度稍低于未形变时硬度,850℃形变时硬度稍高于未变形时硬度,900℃形变时硬度与未形变时相当。

高强度耐候钢及其在桥梁中的应用与前景

为了解高强度耐候钢的性能及其桥梁中的技术应用,首先总结当前国内外高强度耐候钢在桥梁工程应用的研究进展和成果,回顾了耐候钢技术的发展历程.然后,分析了高强度耐候钢的腐蚀机理、腐蚀环境、抗腐蚀性能以及各种腐蚀评估方法;归纳总结了高强度耐候钢的焊接性能,以及耐候钢的腐蚀疲劳性能与评估方法.最后,阐述了高强度耐候钢在国内外桥梁工程中的应用以及中国高强度耐候钢的试验状况.分析结果表明:虽然中国的耐候钢技术有较大发展,但中国的耐候钢桥梁技术还处于萌芽阶段;耐候钢桥梁在腐蚀作用下的强度、稳定和疲劳问题将成为今后的研究方向;关键部位采用新焊接技术可保证耐候钢桥梁的疲劳强度;中国高强度耐候钢未腐蚀状态下的疲劳和力学性能满足桥梁建设要求,腐蚀状态下高强度耐候钢的疲劳性能和力学性能有待深入研究;基于电化学腐蚀和断裂力学的腐蚀疲劳模型可用于高强度耐候钢的腐蚀疲劳寿命评估.

轧制温度制度对一种高强度耐候钢性能影响研究

采用添加Cu,Ni,Cr耐大气腐蚀元素并有效结合Nb,Ti,Mo等微合金元素的成分设计思路,结合控轧控冷技术研制开发了屈服强度达550 MPa的高强度低合金耐候钢。该钢种P含量极低,在保证优良耐大气腐蚀性能的同时有效地保证了焊接性。系统地研究了温度及轧制工艺对钢种综合性能的影响,结果表明合理控制加热温度制度、终轧温度工艺以及卷取工艺制度,能够保证在微观组织上形成超细化铁素体晶粒,通过细晶强化和析出强化等强化机制的结合,在大幅提高强度的同时,保证优异的低温冲击韧性。该钢种的耐大气腐蚀性能与传统耐候钢相当,满足国家相关行业标准要求。

Mn含量对高强度耐候钢连续冷却过程中组织和性能的影响

采用Gleeble-2000型热模拟试验机及DT-1000膨胀仪研究了两种不同Mn含量（1号含1.42%Mn和2号含0.90%Mn）高强度耐候钢的连续冷却转变过程,分析了不同冷速下两种钢的组织转变和力学性能。结果表明,Mn元素可显著增加高强度耐候钢过冷奥氏体的稳定性,在0.1-60℃/s的冷速范围内1号钢先共析铁素体析出温度比2号钢低约30-50℃。当冷速vNo.1〈0.5℃/s、vNo.2〈1℃/s时,得到F＋P组织。在整个冷却转变过程中,随着冷速的提高,1号钢逐渐得到以岛状马氏体、粒状贝氏体和板条马氏体为主的组织,而2号钢始终是以铁素体为主的组织。同时,随着冷速的提高,两种钢的硬度、抗拉强度随之提高,其中1号钢明显高于2号钢。

钒对YQ450NQR1高强度耐候钢组织与性能的影响

以含钒YQ450NQR1高强度耐候钢为研究对象,通过光学显微镜、高分辨率电镜、相分析等方法,研究了不同钒含量试验钢的金相组织、钒析出行为,探讨了钒析出量与力学性能之间的关系。结果表明,试验钢热轧态组织为块状铁素体+珠光体;钒在钢中明显析出,析出相以VN或V(C,N)为主;钒在YQ450NQR1钢中起明显的强化作用,并且钒的作用与氮密切相关。只要获得了较高的VN析出比例,试验钢的钒含量可以得到降低。