10CrNi3MoV钢典型甲板分段焊接变形预测研究

预测10CrNi3MoV钢船体结构的焊接变形,对于船体结构工艺设计和精准制造具有重要的意义。采用固有应变法,并利用有限元软件分析,对10CrNi3MoV钢典型甲板结构的焊接变形进行了预测,开展不同焊接方案下焊接变形量的仿真,分析了典型甲板分段焊接结构变形趋势,为实现船体工艺技术的上升或突破积累了技术经验。

10CrNi3MoV钢焊接热影响区组织和晶粒度研究

采用焊接热模拟技术研究了590MPa级船用高强度结构钢焊接热影响区组织和晶粒度的变化规律.研究结果表明:10CrNi3MoV钢热影响区粗晶区(CGHAZ)经峰值温度在临界相变点Ac1'和Ac3'温度范围二次热循环后,具有粗大组织或粗大晶粒遗传现象.焊接线能量(t8/5时间)对粗大晶粒遗传没有影响,但对粗大组织遗传具有显著影响.当t8/5较小时,能够产生粗大组织遗传.当t8/5较大时,仅仅产生粗大晶粒遗传.并且,随着t8/5值增加,产生粗大组织遗传的温度区间减小.

环境条件对10CrNi3MoV钢抗裂性的影响

通过对 5 90MPa级船用高强度结构钢 (10CrNi3MoV钢 )和配套焊条的抗裂性试验以及焊条熔敷金属扩散氢逸出特性测定 ,研究了环境条件 (温度和湿度 )对焊条熔敷金属扩散氢含量、扩散氢逸出特性以及抗裂性的影响。研究结果表明 ,在不同环境条件下 ,焊条熔敷金属扩散氢含量和扩散氢逸出特性的不同是造成抗裂性具有不同表现的主要原因。后期阶段慢速逸出扩散氢量HDs是影响多道焊抗裂性的关键因素 ,并对其产生的原因进行了分析。

10CrNi3MoV钢的机器人MAG焊焊接接头微观组织与疲劳性能

对20mm厚10CrNi3MoV钢用机器人进行多层单道熔化极活性气体(Metal Active Gas,MAG)保护焊焊接,采用光学显微镜(Optical Microsope,OM)观察焊接接头组织分布,采用硬度计和疲劳试验机分析焊接接头的硬度和疲劳性能.结果表明:焊接接头热影响区(Heat Affected Zone,HAZ)宽度小,其硬度比母材硬度高,HAZ没有造成焊接接头强度软化.二次热循环作用使得焊缝粗晶区晶粒显著细化,焊缝区维氏硬度(HV)谷值约为170,母材硬度约为250.焊接接头应力在屈服点80%时低周疲劳试验循环10 000次没有断裂,而在屈服点90%时循环3 254次后断裂,并且断裂发生在焊趾处.

10CrNi3MoV钢焊接接头弯曲试验弯心直径的探讨

采用不同弯心直径,测定了屈服强度为590 MPa级10CrNi3MoV钢焊接接头弯曲试验后不同部位的伸长率,并结合该级别钢弯曲试验的其它相关规定,说明了现行的10CrNi3MoV钢焊接接头弯曲试验中弯心直径的规定比较苛刻,亟待修订。

10CrNi3MoV 30C对称双球扁钢淬透性试验研究

通过球扁钢淬透性的测定以及对中频淬火态横截面硬度分布、金相组织与晶粒度的观察评定 ,研究了 10CrNi3MoV 30C双球扁钢的淬透性。结果表明 ,10CrNi3MoV 30C球扁钢的淬透性良好 ,用端淬试验来研究 10CrNi3MoV 30C球扁钢的中频淬火是可行的。

10CrNi3MoV(L)低合金高强钢自动埋弧焊焊接性能研究

采用等强匹配的 1 0MnNi2MoTi合金焊丝和 70 5 ch熔炼焊剂 ,通过改变焊接线能量及道间温度对不同碳含量连铸 1 0CrNi3MoV低合金高强钢板焊接性进行了研究。结果表明 ,连铸 1 0CrNi3MoV钢板具有较好的接头力学性能和焊接工艺适应性 ,但在较大线能量条件下 (～ 4 0kJ cm) ,接头韧性降低。为保证连铸1 0CrNi3MoV钢接头韧性水平 ,在限制自动埋弧焊线能量的同时 ,还应提高钢板韧性 。

合金结构钢10CrNi3MoV探伤不合原因分析

对14 mm和28 mm 10CrNi3MoV钢板非夹杂元素超标导致的探伤不合格的原因进行了分析,通过采用扫描电镜和光学显微镜对探伤不合处的显微组织和微区成分进行分析。结果表明,试验钢10CrNi3MoV探伤不合的原因是内部存在裂纹。裂纹产生的原因是钢板存在较大的偏析和组织应力,裂纹发生在贝氏体或贝氏体与珠光体交界区域。裂纹发生处溶质原子Ni、Cr、Mn发生明显聚集。Ni、Mn元素的偏析,导致形成贝氏体、珠光体和铁素体偏析条带,造成组织内应力。溶质原子在距钢板表面约1/4处聚集由电磁搅拌和动态轻压下引起,为了消除此类现象,应降低电磁搅拌的功率,选择适当的过热度。

电弧增材制造舰船用高强钢10CrNi3MoV的组织及性能

采用电弧增材制造技术制备了舰船用高强钢10CrNi3MoV试样。分析和评价了10CrNi3MoV舰船用高强钢电弧增材制造试样的物相组成、显微组织结构、晶体结构和力学性能。通过对10CrNi3MoV高强钢电弧增材制造试样的组织及性能研究发现:采用电弧增材制造技术制备的10CrNi3MoV舰船高强钢试样成形质量良好,未出现较大的缺陷,试样内部冶金结合良好,金相组织主要为针状铁素体、块状铁素体和粒状贝氏体;试样截面显微硬度分布较均匀,平均显微硬度约为217HV 0.2。试样的力学性能优良,横向平均屈服强度为498 MPa,平均抗拉强度为676 MPa,平均伸长率为25.5%,-40℃时夏比冲击值为127 J;纵向平均屈服强度为459 MPa,平均抗拉强度为648 MPa,平均伸长率为23.5%,-40℃夏比冲击值为109 J。

热处理工艺对连铸10CrNi3MoV钢性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,研究了循环/亚温淬火热处理工艺,进行了力学性能测试、显微组织观察及晶粒度评定。结果表明,采用亚温淬火(835℃×2h+820℃×2h)+高温回火(630℃×3h)热处理工艺,可有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,显著改善其低温韧性,使其获得良好的强韧匹配性。

10CrNi3MoV高强钢双面双弧GMAW工艺

为推广10CrNi3MoV钢高效自动焊技术,对10CrNi3MoV钢双面双弧GMAW(Gas Metal Arc Welding)工艺展开研究,对10mm厚的10CrNi3MoV钢板进行横、立位置双面双弧GMAW试验,获得质量可靠的焊接接头,掌握了10CrNi3MoV钢双面双弧GMAW操作要点,并确定其焊接参数。试验结果为实船建造制定焊接工艺提供参考。

用浸蚀剂浸蚀效果解说调质处理10CrNi3MoV钢显微组织

本文介绍了在 1 0CrNi3MoV钢显微组织研究中 ,经选用了 72 5-6浸蚀剂与硝酸酒精溶液对调质处理 1 0CrNi3MoV钢显示效果。揭示出 1 0CrNi3MoV钢应具有的显微组织形貌。

循环淬火工艺对连铸10CrNi3MoV钢组织与性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后结构件用连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,采用循环淬火热处理工艺研究了力学性能、显微组织及晶粒度。结果表明,采用860℃三次循环淬火+高温回火(630℃×3 h)热处理工艺,能够有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,改善其低温韧性,使其力学性能满足使用要求。

10CrNi3MoV船用钢板表面缺陷补焊工艺研究

通过制作平底小孔模拟钢板表面缺陷,采用专用焊丝对10CrNi3MoV船用钢板进行补焊试验,并进行了超声波探伤、磁粉探伤检验,测定了补焊前后力学性能,采用金相显微镜、扫描电镜等方法对补焊部位进行了组织分析。结果表明,采用专用焊丝对10CrNi3MoV船用钢板进行补焊的方法是可行的,强韧性水平能够满足标准要求。

10CrNi3MoV钢试板仰对接焊接模式探讨

通过分析10CrNi3MoV钢、WM960S焊丝的焊接性、操作性和化学成分及力学性能,并且对采用不同焊接模式及工艺规范的焊接试板进行射线检测、弯曲试验检测,最后确定选用直流低飞溅+直流脉冲组合焊接模式及工艺规范,解决了10CrNi3MoV钢试板仰对接焊接射线检测、弯曲试验检测合格率低的问题。

10CrNi3MoV对称球扁钢性能均一性分析

通过对连铸球扁钢横截面硬度测试、拉伸及冲击性能测试、金相组织与晶粒度的观察评定,研究了10CrNi3MoV对称球扁钢的性能均一性。结果表明,应进一步提高10CrNi3MoV性能均一性,缩小球头和腹板性能差异,改善沿轧制方向不同部位力学性能的明显差别。

10CrNi3MoV钢MAG焊接头组织与力学性能研究

采用MAG焊对8 mm厚的10Cr Ni3Mo V钢板进行焊接,借助光学显微镜、扫描电镜、HVS-10型硬度仪、WES600D液压万能试验机、JBN-300B冲击试验机等,对接头组织、硬度和力学性能等进行了研究。结果表明：焊缝组织为针状铁素体、少量的粒状贝氏体和沿柱状晶分布的先共析铁素体。粗晶热影响区晶粒较大,组织为粗大的马氏体。接头的硬度峰值在粗晶热影响区。接头拉伸性能优良,试样均断在母材。从焊缝到热影响区,冲击吸收功逐渐增加。

热输入对10CrNi3MoV钢MAG焊接头组织和性能的影响

为制定合理的焊接工艺,保证焊接质量,设置不同焊接热输入进行了10CrNi3MoV钢MAG焊接。采用微观组织分析、断口观察、力学测试等手段研究了焊接热输入对接头组织及性能的影响。结果表明,热输入较小时(E=11.0 kJ·cm^(-1)、E=14.4 kJ·cm^(-1)),焊缝组织以针状铁素体为主,并含有部分粒状贝氏体、先共析铁素体等;热输入较大时(E=18.1 kJ·cm^(-1)),针状铁素体占比降低,粒状贝氏体、先共析铁素体等增多,组织粗化。随热输入的增大,粗晶区晶粒粗化,组织由板条马氏体逐步转变为板条贝氏体,板条界限模糊,并有粒状贝氏体出现;焊缝金属强度降低,冲击韧性先略有升高后显著降低,断裂形式由微孔聚缩型韧断变为准解理/韧性混合断裂。热输入E=14.4 kJ·cm^(-1)时,焊缝组织以细密的针状铁素体为主,具有最佳强韧性匹配。

回火对感应淬火10CrNi3MoV球扁钢组织和性能的影响

利用SEM、TEM等检测方法研究了回火工艺参数对感应加热淬火10Cr Ni3Mo V球扁钢组织和性能的影响。结果表明,感应淬火后,10Cr Ni3Mo V球扁钢淬火组织为细小的板条马氏体和少量贝氏体。随着回火温度的升高,10Cr Ni3Mo V钢球头与腹板处的强度与硬度单调下降,塑韧性得到改善;板条界面逐渐消失,晶界处析出的渗碳体长大和球化趋势越来越明显。随着回火时间延长,10Cr Ni3Mo V钢球头与腹板处的强度与硬度略有下降,塑韧性明显改善;碳化物的析出量减少,原有的粒状碳化物有聚集长大趋势。本试验钢获得良好强韧性匹配的最佳回火工艺为:回火温度630~650℃,回火时间3~3.5 h。

10CrNi3MoV钢在西太平洋深海环境下的腐蚀行为研究

以10CrNi3MoV钢为研究对象,在西太平洋海域不同深度下进行实海腐蚀试验,通过形貌观察、腐蚀失重计算、点蚀测量以及产物成分分析等方法对其腐蚀行为进行了研究。结果表明,10CrNi3MoV钢在西太平洋深海环境下的腐蚀形貌主要为点蚀,随深度增加表面点蚀密度和点蚀深度均增大;腐蚀速率随深度的增加先减小后略有增加,与深海溶解氧含量随深度变化规律一致。由于合金元素的添加导致深海环境局部腐蚀敏感性增大,相同条件下10CrNi3MoV钢耐蚀性劣于普通碳钢。10CrNi3MoV钢形成的晶态腐蚀产物主要为γ-FeOOH;随海水深度增加,晶态腐蚀产物相逐渐减少。