690 MPa级海洋平台用钢焊缝夹杂物对熔敷金属低温韧性影响的分析

针对690 MPa级海洋平台用钢应用编号为690-1,690—2两种手工电弧焊条进行焊接,对夹杂物的图像进行采集,测定夹杂物的体积分数及尺寸分布,分析夹杂物的化学成分,并测试焊接接头的低温力学性能。结果表明:采用两种焊条焊接的690 MPa级海洋平台用钢熔敷金属低温力学性能均符合要求,且两种熔敷金属中夹杂物主要由复合氧化物组成,其中690—2中含有塑性夹杂物MnS,夹杂物密度小,平均间距大。690—2熔敷金属的σ_s为720 MPa,与690 MPa级海洋平台用钢的屈服强度匹配良好,且冲击吸收能量为63 J,较690—1有更好的低温韧性。

建筑结构用690 MPa级低屈强比焊条J807GD的研制

鉴于目前690 MPa级建筑结构用钢的焊接主要采用进口焊条,开展了J807GD焊条的国产化研究。通过在药皮中按比例添加不同种类的氟化物,优化熔渣流动性,并对药皮中某些带有结晶水的粉料进行预烘焙,降低焊缝中扩散氢含量,严格控制焊缝中Mn、Cr、Cu等元素的含量,优化熔敷金属的屈强比。结果表明,研制的J807GD焊条具有优良的平、立焊工艺性,屈强比≤0.92,在推荐参数下力学性能均满足技术条件要求,焊接工艺参数适用范围较宽,适用于690 MPa级建筑结构用钢的焊接,能够满足工程应用的技术要求。较好地解决了690 MPa级建筑结构用钢配套焊条熔敷金属高屈强比与冲击韧性之间平衡的问题,为690 MPa级建筑结构用钢配套焊条的国产化研究提供了理论依据。

焊接热输入对690 MPa级HSLA钢焊缝金属组织与力学性能的影响

采用自研直径4.0 mm的焊条对厚度为27 mm的690 MPa级HSLA钢进行不预热焊接,研究了焊接热输入对焊缝金属组织和性能的影响及强韧化机理.结果表明,焊接热输入由13 kJ/cm提高至19 kJ/cm对焊缝金属组织结构及其强韧性产生了显著影响,对接接头抗拉强度、硬度呈现降低趋势,焊缝金属−50℃冲击吸收能量呈现先升高后降低趋势.16 kJ/cm热输入条件下获得了良好的强韧性,对接接头抗拉强度为828 MPa,焊缝中心−50℃冲击吸收能量为71~90 J,均值为80 J.13 kJ/cm及19 kJ/cm热输入条件下焊缝金属强韧性较低,前者与焊缝金属中板条贝氏体及侧板条铁素体形成有关,后者与其中粗大的M-A组元形成相关.热输入16 kJ/cm条件下,充分形成了塑性良好的针状铁素体组织,针状铁素体和贝氏体呈交织分布,同时,细小弥散分布的M-A组元并未对其韧性产生显著的负面作用,焊缝金属获得了良好的强韧性配合.

690 MPa级高强贝氏体钢在模拟乡村大气中的腐蚀行为

通过湿/干循环实验(在蒸馏水中润湿并在空气中干燥)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和其他表面测试技术以及电化学阻抗谱(EIS),研究了690 MPa高强度贝氏体钢(简称Q690钢)在模拟乡村大气中的长期腐蚀行为。结果表明,在整个腐蚀过程中,Q690钢的腐蚀过程可以分为两个阶段,即加速阶段和减速阶段。在腐蚀的早期阶段,以板条贝氏体(LB)为主的Q690钢的耐蚀性优于含有铁素体(F)和珠光体(P)组织的Corten-A钢。在腐蚀后期,Q690钢锈垢中Cr的富集和α-FeOOH的增加增强了锈层的防护性,导致Q690钢的腐蚀速率降低,因此表明Q690钢耐腐蚀性能明显优于Corten-A钢。

回火温度对高强抗震耐火钢板组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验等研究了不同温度回火后690 MPa级高强抗震耐火钢板的微观组织、复合析出相形态、拉伸断口形貌和力学性能。结果表明:热轧态试验钢具有较高的强度,但其抗震性和塑韧性较差;随着回火温度的升高,试验钢的强度呈现先增后降的趋势;300℃回火后,试验钢具有优异的综合力学性能,组织主要为回火马氏体+铁素体+贝氏体,同时有大量细小的含Nb、V、Ti、Mo的复合析出相弥散分布于基体中,析出相颗粒的平均尺寸为40.5 nm,这种细小析出相在高温时不易粗化,能够减缓高温强度损失,此时其-40℃冲击吸收能量达到最大值,为171 J。

高层剪力墙住宅结构设计措施优化分析

从材料、荷载、抗震等级、计算参数、上部结构模型等方面,阐述了建筑结构的设计技术,并探讨了施工图绘制中的关键事项,有利于提高建筑结构的设计水平,满足建筑舒适性、经济性及环保性的要求。

热轧H型钢在民用建筑中推广应用瓶颈及对策分析

热轧H型钢具有很多优势,在钢结构中应用前景非常可观,但是目前热轧H型钢的产品规格一直无法适应民用建筑的设计要求。从民用建筑的特点入手,分析了民用建筑对构件尺寸、结构经济性的要求,总结了国内常用设计习惯,梳理了热轧H型钢在民用建筑中的使用瓶颈。通过总结分析,提出在民用建筑中推广热轧H型钢应从构件类型和使用类型入手,适应设计人员的设计习惯,根据民用建筑设计特点细分热轧H型钢产品级次,优化型钢截面。对于重型热轧H型钢和高强热轧H型钢还应进行进一步的基础研究,明确设计方法,引导其在民用建筑中使用。

关于常见构件类型焊缝形式和等级要求的研究

焊接作为超高层钢结构建筑的主要连接形式,焊缝形式和等级正确与否对整个建筑的安全至关重要。节点区是各种焊缝的交汇区,根据世界震害实录分析表明,许多钢结构都是由于节点焊缝首先破坏而导致建筑物整体破坏的,因此对节点区焊缝形式和等级的选用需审慎。通过对各节点的受力情况进行分析,来确定各部位的焊缝形式;同时结合《钢结构设计规范》GB50017—2003第7章关于焊缝等级的选用,来确定各处的焊缝等级。

碳含量对600MPa级高强钢中心偏析和带状组织的影响

采用金属原位分析仪、直读光谱仪、金相显微镜以及电子探针显微分析仪对三种不同碳含量试验钢的中心偏析和带状组织进行了检验,结果显示,铸坯中心偏析与成品带状组织之间存在较高关联性,其在横截面上的分布不均匀,边部最轻,1/2处次之,1/4处最严重。钢中的碳、磷、硫、铌、钛元素偏析严重,且随着碳含量的增加而恶化。带状组织在横截面上分布不均,检测标准不完善,带状组织评级存在一定局限性。

Q690贝氏体桥梁钢焊接接头在模拟乡村大气中耐蚀性能研究

采用干、湿周期浸润法、电化学方法,结合X射线衍射仪(XRD)、场发射原子探针显微镜(FE-EPMA)等现代表面分析技术,研究了Q690贝氏体桥梁钢及其焊接接头在模拟乡村大气环境中的腐蚀动力学规律及机理。结果表明,在整个腐蚀周期内,Q690钢及其焊接接头腐蚀动力学过程可以分为两个阶段,即n>1的加速腐蚀阶段和n<1的减速腐蚀阶段。腐蚀前期,因Q690钢焊接接头母材、热影响区和焊缝区存在明显显微组织差异,形成了以焊缝、热影响区为阳极、母材为阴极的电偶腐蚀对,导致其耐蚀性比母材要差;腐蚀后期,稳定锈层的形成缩小了Q690钢及焊接接头之间的耐蚀性差异.

位错强化开发超高强度无取向硅钢

为了满足高速电机转子对硅钢材料的力学要求,在实验室开发超高强度无取向硅钢,以期对大生产起到一定的借鉴意义。采用一次冷轧法和二次冷轧法两条工艺路线,使合金成分为3%Si-0.8%Al的试验钢退火板保留未再结晶组织,即用位错强化方法开发超高强度无取向硅钢。一次冷轧法开发的500、600 MPa级超高强度无取向硅钢磁极化强度J_(5 000)可分别达到1.66、1.61 T。其中,退火工艺为675℃-4 min时,产品再结晶分数为81.2%,屈服强度R_(p0.2)为542 MPa;退火工艺为650℃-2 min时,再结晶分数为30.3%,屈服强度R_(p0.2)为656 MPa。二次冷轧法开发的600 MPa级超高强度无取向硅钢,退火工艺为650℃-2 min时,产品再结晶分数为30.7%,屈服强度R_(p0.2)为642 MPa;磁极化强度J_(5 000)较一次冷轧600 MPa级产品提高约0.04 T,达到1.65 T;产品综合性能水平与日本制铁35HXT590T相当。试验钢的开始再结晶温度约为625℃。退火工艺为700℃-4 min时产品组织再结晶完全。随着退火温度的升高和退火时间的延长,产品再结晶分数逐渐变大,产品力学强度、铁损单调下降,磁极化强度单调上升。退火温度从525℃到725℃,产品磁极化强度J_(1 500)提升了0.331 T,J_(5 000)提升了0.143 T,即低场磁极化强度的提升幅度更大。退火工艺不同,产品再结晶分数会有较大差异,从而对性能造成很大影响。大生产试制超高强硅钢,需要更加精确地控制退火温度和时间,才能确保产品组织和性能的稳定。

南海荣耀金融中心塔楼结构设计

南海荣耀金融中心塔楼为B级高度高层建筑,为框架-核心筒结构体系。对其外框柱设计进行了方案比选并确定了经济合理的方案。着重介绍了针对结构特点进行的各项分析及关键构件的验算。计算结果表明,结构各项指标均符合规范要求,整体安全。核心筒角部附近开洞对核心筒刚度影响较大,设计时应尽量避免。还介绍了为节省工程造价而采取的相应措施。