实心和药芯焊丝05CuPCrNi耐候钢焊接接头的组织和力学性能

通过拉伸、弯曲、金相分析和硬度试验对比实心和药芯焊丝焊接接头组织和力学性能。结果表明:采用2种焊丝的焊接接头拉伸、弯曲性能优异;接头组织相似,但实心焊丝的接头组织更为致密,其接头硬度总体高于药芯焊丝焊接接头的硬度。

实心和药芯焊丝05CuPCrNi耐候钢焊接接头疲劳性能研究

使用实心和药芯焊丝焊接05CuPCrNi耐候钢,对其2种焊接接头进行脉动拉伸疲劳试验,使用扫描电镜观察其断口形貌。结果表明:2种焊接材料焊接接头疲劳性能几乎相同,在保留正面余高情况下,药芯焊丝05CuPCrNi耐候钢焊接接头疲劳性能要略优于实心焊丝05CuPCrNi耐候钢焊接接头,但余高的存在明显降低了疲劳强度。从断口微观形貌可以看出:2种焊接接头断口均无明显缺陷,从断口边缘处启裂有明显的启裂源,扩展区裂纹生长,终断区为韧性断裂,可以观察到大小深浅不一的韧窝。

05CuPCrNi耐候钢表面锈蚀缺陷分析

0前言1试验材料与方法耐大气腐蚀钢又称为耐候钢,其应用范围较为广泛,特别是在铁路运输车辆及城市基础设施中应用较多。05CuPCrNi耐大气腐蚀钢适用于制造铁路客车用板[1~5]及其他冲压件。某大型钢厂冷轧一分厂生产05CuPCrNi钢时,经过平整机组后,在放置期间（进入下一工序前）,表面批量出现点锈缺陷。此缺陷发生在钢卷的＂两肋＂区域,距离边部30 mm处,成20 mm带状分布,严重影响了合同进行,因此,课题组进行了检验和分析。试验材料是某钢厂生产的05CuPCrNi耐候钢。

09CuPCrNi耐候钢双相化的研究

研究了 0 9Cu PCr Ni耐候钢的热处理双相化工艺及双相化后的组织与性能。结果表明 ,0 9Cu PCr Ni耐候钢热处理双相化后 ,其显微组织由多边形铁素体和不规则的岛状马氏体组成 ,780℃淬火时的双相钢具有较高的强塑性及良好的冷加工成形性能 ;0 9Cu PCr Ni双相钢的耐蚀性能比热轧态稍有提高 ,同时具有良好的焊接性能 ,其热影响区抗拉强度为 6 2 7MPa,相对于热轧态提高了 2 1%。

Mo对09CuPCrNi耐候钢连续冷却转变的影响

测定了09CuPCrNi耐候钢的连续冷却转变动力学图(CCT曲线),并对不同冷速下的组织进行了观察。与传统09CuPCrNi耐候钢的CCT曲线相比,加入0.33%(质量分数,下同)的Mo后,贝氏体转变区与铁素体转变区部分分离;加入0.41%的Mo后,贝氏体转变区与铁素体转变区完全分离,同时珠光体转变区与铁素体转变区也完全分离。

成分调整对09CuPCrNi耐候钢耐腐蚀性能的影响

采用极化曲线、电化学阻抗、扫描电镜等技术研究了合金成分调整对09CuPCrNi耐候钢在w(NaCl)=3.5%溶液中耐腐蚀性能的影响。结果表明,合金中0.25%Ni元素对耐腐蚀性能起到了一定作用,通过C、S、Si元素的联合调整,开发的新型低成本无镍耐候钢具有良好耐腐蚀性能。

09CuPCrNi耐候钢干湿交替加速腐蚀的锈层结构与形成机理

对09CuPCrNi耐候钢干湿交替加速腐蚀后的锈层进行观察与分析,探讨了锈层的形成机理。结果表明,09CuPCrNi钢干湿交替加速腐蚀的锈层包括紧贴基体的致密内锈层和疏松的外锈层两部分。随着腐蚀周期的增加,内锈层增厚,而且更为致密。通过对比锈层中各物相的含量分析,发现γ-Fe2O3在内锈层中的含量高于外锈层,这是内锈层比外锈层更加致密的原因。同时,内锈层中Cu、P、Cr等元素明显富集,可使其更容易形成相对稳定的γ-Fe2O3相。

超低碳贝氏体钢(ULCB)和耐候钢09CuPCrNi的耐蚀性

通过周期性浸润腐蚀试验测定了ULCB钢(%:0.05C、1.61Mn、0.51Cu、0.17Cr、0.26Ni)和耐候钢09CuPCrNi(%:0.09C、0.35Mn、0.09P、0.31Cu、0.45Cr、0.31Ni)14 mm板的耐腐蚀性能,并用偏光显微镜,X-射线衍射仪和能谱仪等研究了耐蚀机理。结果表明,ULCB钢的耐腐蚀性能优于09CuPCrNi钢;发现两种钢均存在由α- FeOOH,β-FeOOH和Fe_3O_4组成致密的内锈层、由α-,γ-FeOOH和Fe_3O_4组成的疏松外锈层;Cu和Cr合金元素在锈层和锈层-钢基体界面均存在富集现象。

镍对09CuPCrNi耐候钢高温力学性能的影响

采用Gleeble 3000热模拟实验机测试和研究了CCT曲线以及镍含量对09CuPCrNi耐候钢(%:0.08C、0.34～0.35Cu、0.091～0.099P、0.53～0.55Cr、0.02～0.27Ni)的700～1 300℃塑性和抗拉强度的影响。结果表明,当钢中Ni含量由0.27%降至0.02%时,Ar_1、Ar_3分别由670.2℃和860.0℃升至710.0℃和882.5℃,并且贝氏体和马氏体相变也提前发生,800℃高温脆性温度区增宽,950℃高温脆性区消失。0.02%Ni耐候钢09CuPCrNi室温抗拉强度475～485 MPa,伸长率32%～34%,冲击功72～84 J,满足该耐候钢力学性能使用要求。

05CuPCrNi钢等离子弧焊接头疲劳性能研究

本文对2 mm厚05CuPCrNi耐大气腐蚀钢分别进行等离子弧焊与MAG焊,进行疲劳、断口扫描分析等试验,通过与MAG焊接头的对比,确定在对接和搭接接头下等离子弧焊的疲劳性能。研究结果表明:2 mm厚05CuPCrNi耐大气腐蚀钢等离子弧焊焊接接头质量优良,且焊接接头的疲劳性能明显优于MAG焊焊接接头,其对接接头与搭接接头的疲劳极限强度分别提高了83%和225%。

09CuPCrNi耐候钢CCT曲线的测定及组织研究

用膨胀法测定了09CuPCrNi耐候钢的连续冷却转变动力学曲线(CCT曲线),并用金相显微镜观察了转变产物,用维氏硬度计测试各冷却速度下试样的硬度。研究了冷却速度对该钢组织及硬度的影响。结果表明在相当大的冷却速度范围内,可获得稳定体积百分含量的细片状珠光体加铁素体组织。

05CuPCrNi钢薄板搭接接头疲劳性能研究

通过脉动拉伸疲劳试验及疲劳断口形貌分析,确定了不同厚度薄板05Cu PCr Ni耐候钢搭接接头疲劳性能最佳的焊接方法。结果表明:2 mm+2 mm和2.5 mm+2.5 mm的05Cu PCr Ni耐候钢胶接点焊、2 mm+2.5 mm的05Cu PCr Ni耐候钢塞焊时其搭接接头的疲劳性能最好;疲劳断裂试件均启裂于熔合区,启裂区无缺陷,熔合区应力集中大是断裂的主要原因,扩展区存在疲劳辉纹,终断区呈剪切韧窝+解理形态。

Q345钢与耐候钢09CuPCrNi模拟工业大气耐蚀性能比较

通过干湿交替腐蚀增重实验测定了Q345钢和耐候钢09CuPCrNi的耐腐蚀性能,并用扫描电镜对腐蚀产物进行了观察,X-射线衍射仪研究了耐蚀机理。结果表明,耐候钢09CuPCrNi的耐腐蚀性能优于Q345钢;发现两种钢均存在由Fe+30(0H),Fe0(0H)和Fe3O4组成的锈层,但二者锈层的致密程度有明显区别,Cu、P、Cr和Ni合金元素在锈层和锈层—钢基体界面均不存在富集现象。

锻造对建筑耐候钢性能的影响

为了研究锻造对建筑耐候钢性能的影响,本文对热轧09CuPCrNi建筑耐候钢试件进行了锻造试验,进行了耐腐蚀性能和耐磨损性能的测试,并与未锻造试样进行对比。采用扫描电镜对试样表面腐蚀形貌和表面磨损形貌进行了分析。结果表明:与未锻造试样相比,锻后09CuPCrNi建筑耐候钢试样在室温的腐蚀电位正移了79 m V,室温磨损试验15 min后磨损体积减小了6.3×10^(-3)mm^(3)。锻造显著提高了09CuPCrNi建筑耐候钢的耐腐蚀性能和耐磨损性能。

钢/铝异种金属激光焊接头界面特性的研究

在环境污染日益严重的今天,汽车轻量化已成为当今社会亟待解决的问题,而钢/铝异种金属的焊接结构正是实现汽车轻量化的有效手段之一。激光焊具有焊接速度快、能量密度高、焊接变形小等特点,因此采用激光焊对钢/铝异种金属进行焊接。研究结果表明,当焊接速度为20 mm/s、焊接功率为0.82~0.83 k W时,采用"钢上铝下"的搭接形式可获得成形良好的焊接接头。未添加中间层的接头界面处存在连续分布的及岛状的金属间化合物区,其组织主要为Fe_3Al、FeAl、FeAl_2、Fe_2Al_5和FeAl_3,其中部分FeAl_3呈针状形貌。添加Fe-B-Si中间层的钢/铝界面金属间化合物区边界趋于平整,厚度减少,且岛状区和针状FeAl_3数量减少。通过拉剪试验证明,Fe-B-Si中间层的添加可提高接头的力学性能。

05CuPCrNi钢等离子弧焊焊接接头的组织与力学性能

为了研究等离子弧焊在焊接薄板耐候钢时的优越性,对2 mm厚05CuPCrNi耐大气腐蚀钢分别进行等离子弧焊与MAG焊(熔化极活性气体保护电弧焊)对接焊接,然后对焊接接头分别进行拉伸、弯曲、金相、硬度等试验,通过与MAG焊焊接接头的组织与力学性能对比,结果表明,与MAG焊相比,等离子弧焊时05Cu PCr Ni耐大气腐蚀钢焊接接头强度相对提高约6%,焊接接头组织为更均匀且细小的铁素体+珠光体,并无MAG焊中出现的粗大块状铁素体及贝氏体,焊接热影响区较小,焊接接头弯曲性能良好,硬度值及硬度分布情况与MAG相近且无软化现象。