光伏支架用550 MPa级热镀锌高强钢的研发

为了满足光伏制造行业领域对高强度、高耐蚀性材料的需求,马鞍山钢铁股份有限公司通过采用在低含量C-Mn成分体系下添加一定量的Nb、Ti微合金元素,并基于现有的卧式退火炉生产设备特点,配合各段退火炉区域的温度工艺控制,成功研发了光伏支架用550 MPa级热镀锌高强钢产品。该产品的力学性能满足客户技术条件要求,可批量应用于光伏支架上的结构承载件。

550 MPa级别热成型钢的开发与生产实践

介绍了唐钢550 MPa级别的热成型钢的方法及过程,确定炼钢成分范围,由酸连轧机组生产冷硬钢带,冷硬钢带再通过退火涂镀工艺形成最终产品。通过对热轧板坯的出炉温度、酸洗质量、冷硬压下控制,以及涂镀的清洗、退火、光整等关键工艺参数控制,成功生产550 MPa级别的热成型钢。该产品具有较好强度和韧性,为热冲压件提供低强度区,保证了汽车的安全性能。

铌钛微合金化550 MPa级高强耐候钢的开发

采用铌钛微合金化工艺在2250 mm热连轧板带生产线开发了屈服强度为550 MPa级高强耐候钢,通过拉伸实验、冲击实验和72 h周期浸润腐蚀实验对实验钢板的性能进行了分析,结合金相显微镜(OG)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)和电化学工作站对实验钢板的显微组织和腐蚀行为进行了研究,结果表明:实验钢板屈服强度为550 MPa,韧脆转变温度低于-80℃,腐蚀速率为Q345B的50%,综合性能优异。显微组织由铁素体、珠光体和粒状贝氏体组成,铁素体平均晶粒为4.5μm,体积分数为64.8%,晶粒内存在高密度位错和纳米级铌钛复合析出相,晶粒细化对屈服强度的贡献为259 MPa。经过72 h周期浸腐蚀实验后,实验钢板的Cu在内锈层富集,Cr在外锈层富集,进一步促进致密锈层生成,提高锈层自腐蚀电位和阻抗,增强锈层对基体的保护作用。

回火温度对550 MPa级高强钢屈强比和残余应力的影响

采用显微组织分析、拉伸试验及应力检测等方法研究了不同回火温度(300、400、500、600、700℃)对550MPa级高强钢屈强比和残余应力的影响。结果表明,回火温度在300~500℃区间时,随着回火温度的升高,钢中弥散细小的析出物逐渐增加,M/A岛分解,位错密度降低;回火温度升高到600℃时,M/A岛完全分解,析出物数量最多,位错稀少;回火温度为700℃时,部分贝氏体组织发生再结晶,开始有较多的铁素体产生,且析出物聚集长大,位错几乎不可见。在300~700℃回火温度区间内,随着回火温度的升高,屈强比先升高后降低,钢中残余应力逐渐降低。经500℃回火后钢板的综合性能最优,屈强比为0.85,残余应力为13.98MPa。

550 MPa级中厚板矫直过程中表面凹坑缺陷的成因与对策

针对550 MPa级高强中厚板在矫直过程中极易出现氧化铁皮压入凹坑缺陷的问题,根据现场矫直工艺,研究了在不同温度下进行热变形时试样表面和横截面的形貌,钢基体与氧化铁皮界面处平直度的变化规律。结果表明,热变形温度为450℃时,表面氧化铁皮开始出现裂纹,且随着变形温度的降低,裂纹的数量逐渐增加;此外,氧化铁皮与钢基体之间的界面长度随变形温度的降低而呈直线增加,表明氧化铁皮与钢基体界面平直度随着热变形温度的降低越发粗糙、易脱落而形成凹坑缺陷。为此,应适当提高终轧温度以确保矫直时钢板表面温度大于450℃,同时提高钢板的运行速率,防止氧化铁皮在低温变形发生破碎和脱落的同时降低氧化铁皮厚度,从而减小因氧化铁皮脱落而造成凹坑缺陷的发生几率。

550MPa高强耐候钢的工艺性能研究

利用Leica DMIRM型光学显微镜、Z600电子拉伸试验机、PTM1300冲击试验机、WZW-2000型弯曲试验机和YF-C1周期浸润腐蚀试验箱研究分析了不同化学成分、不同轧制工艺下耐候钢的组织性能。结果表明化学成分采用0.09C+1.35Mn+0.050Nb+0.015Ti和0.06C+1.10Mn+0.050Nb+0.030Ti和640℃高温卷取工艺,550 MPa试验钢的力学,冷弯和冲击性能可达到目标性能,韧脆转变温度低于-60℃。结合显微组织表明:获得铁素体+粒状贝氏体+少量珠光体显微组织的试验钢综合力学性能更好。试验钢中添加的Cr、Ni、Cu合金元素,使其表面生成的锈层致密完整,有效阻碍了腐蚀介质进一步腐蚀基体。同时Cr、Cu元素在内锈层中富集并产生协同作用增强了锈层对基体的保护,使试验钢的耐蚀性能明显增强,相对于Q345B腐蚀率≤55%。

550MPa级高强度高延性汽车方管用钢的显微组织与力学性能

开发了一种550 MPa级高强度高延性汽车方管用钢,研究了其热轧带钢及方管平面、圆角、焊缝处的显微组织及力学性能。结果表明:热轧带钢的显微组织由均匀细小的铁素体与少量珠光体组成,基体中析出较多尺寸在1~110nm的(Nb,Ti)C相;方管平面与圆角部位显微组织与热轧态的基本相同;制管后钢中位错密度增加,晶界及第二相处发生位错塞积,圆角部位形成了位错墙与位错胞;制管后该钢发生加工硬化,方管平面、圆角、焊缝处的屈服强度、抗拉强度与屈强比依次增加,断后伸长率依次下降,焊缝处塑韧性相对较差。

550MPa级低合金钢用药芯焊丝的研制

介绍了一种550 MPa级低合金钢用药芯焊丝的研制过程,对渣系及保护气体选用、药芯组分分析、关键技术等技术路线进行了分析。通过试验研究,固化配方,研制的药芯焊丝经工艺性能试验、熔敷金属力学性能检测、金相组织检测、抗裂性检测、扩散氢含量、落锤试验检测,结果表明该药芯焊丝具有良好的综合性能。

高强冷弯薄壁型钢龙骨式住宅结构轴压立柱研究

高强冷弯薄壁型钢龙骨式结构是一种新型结构形式,主要适用于3层及3层以下的建筑。材料较高的屈服强度(fy=550MPa)使得此类构件有较高的承载能力,但在目前我国的冷弯薄壁钢结构设计规范中没有对这类高强材料的计算、设计方法。通过比较中国规范、澳大利亚相应规范和试验研究结果,探讨轴压立柱计算方法中的问题。