800 MPa高强焊丝用盘条退火工艺研究

针对热轧800 MPa高强焊丝用盘条组织中存在较多淬火组织,在拉拔过程中不变形,深度拉拔时发生断裂问题,研究盘条退火工艺。利用马弗炉对盘条试样进行不同的退火工艺处理,研究退火工艺对盘条金相组织和力学性能的影响。结果表明:采用650℃退火并保温2 h,然后在炉内冷却至300℃后再空冷至室温,能得到铁素体和颗粒状的渗碳体,这种组织的抗拉强度低,对盘条的后续拉拔生产更有利。

980MPa级先进高强钢的发展

选用轻量化汽车材料时应综合考虑材料的性能、质量和成本。目前,先进高强钢被广泛用于汽车工业。先进高强钢有双相钢、相变诱导塑性钢、马氏体钢、复相钢、淬火-配分钢、DH钢等。综述了980 MPa及以上高强钢的分类和主要钢种,汽车用高强钢的化学成分、显微组织、力学性能和使用性能,并结合实际零件的制造过程对这些高强钢的焊接和成形性能作了较深入的探讨,简述了其发展现状和研究进展。

1000 MPa级高强钢国产自研实心焊丝焊接工艺研究

针对国产自研的1 000 MPa级高强钢实心焊丝的熔化极气体保护焊工艺进行了系统性试验与分析。深入探讨了焊接电流和预热温度对接头微观组织、硬度分布以及力学性能的影响。研究发现,焊缝金属组织主要由马氏体构成,且随着焊接电流和预热温度的增加,贝氏体的含量相应增加;热影响区(HAZ)呈现出明显的硬化和软化趋势,细分为粗晶区、细晶区和不完全重结晶区;硬度在细晶区达到最高值,临界热影响区最低;在相同的预热温度下,随着焊接电流的增加,焊接接头的抗拉强度和冲击韧性呈现先增加后减少的趋势;而在相同的焊接电流下,抗拉强度和冲击韧性随预热温度变化的规律性不明显。当焊接电流为260 A,预热温度为100℃时,接头的力学性能最优,其抗拉强度高达1 088 MPa,-40℃时的冲击韧性达到47.8 J。

热处理温度对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织和性能的作用机制

采用丝级埋弧焊方法制备1000 MPa级高强钢熔敷金属,利用SEM、EBSD、XRD和TEM等微观分析方法研究了焊后热处理温度(500~620℃)对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织演变的影响,并通过拉伸和冲击试验评估其力学性能.结果表明,随着热处理温度升高,1000 MPa级高强钢熔敷金属抗拉强度和屈服强度对比焊态(as welded,AW)先升高后降低,熔敷金属热处理后比AW韧性降低.1000 MPa级高强钢熔敷金属在540℃热处理时获得较好强韧匹配效果,抗拉强度1030MPa,屈服强度970 MPa,-40℃冲击韧性58 J.1000 MPa级高强钢熔敷金属在500~620℃热处理过程中M/A组元中的A逐渐分解为碳化物和铁素体,M在620℃热处理时生成逆转变奥氏体并保留至室温.碳化物对于位错具有钉扎作用,但随热处理温度升高碳化物对位错的钉扎作用减弱,位错通过滑移和攀移不断减少.熔敷金属析出的碳化物对位错的钉扎作用强于位错滑移的软化作用时,熔敷金属强度提高,碳化物对位错的钉扎作用弱于位错滑移的软化作用时基体组织软化,熔敷金属强度降低.析出的碳化物导致位错塞积,产生的应力集中区域成为裂纹源,使热处理态熔敷金属韧性低于AW.

460 MPa级高强韧海工钢板的焊接工艺研究

对460 MPa级高强韧海工钢板进行埋弧焊、垂直气电立焊试验。结果表明,460 MPa级高强韧海工钢在热输入为50、80和200 kJ/cm的条件下焊接,焊接接头的拉伸性能和冲击性能良好,满足船级社要求,说明该钢焊接性良好,适合大热输入焊接。

1700 MPa级超高强钢和Q550D高强钢异种接头组织性能研究

通过采用MAG熔焊方法并选择合适的高强钢焊丝,进行1700 MPa级超高强钢和Q550D高强钢板的异种焊接,得出了最佳焊接工艺参数,并对焊接机头进行了组织及力学性能试验。结果表明,异种焊缝组织主要由羽毛状的下贝氏体组成,在焊态焊缝组织中没有发现马氏体组织;而在1700 MPa级超高强钢的熔合线附近一侧,发现大量沿熔合线垂直生长的板条马氏体组织;力学性能测试表明,焊接接头性能满足生产使用要求,为超高强钢的应用提供了试验依据。

800 MPa级高强钢埋弧焊用烧结焊剂的研制及性能

研制了一种800 MPa级高强钢埋弧焊用烧结焊剂,使用该焊剂配合焊丝对Q690E高强钢板进行埋弧焊,研究了该焊剂的焊接性能以及接头的显微组织和力学性能。结果表明:该焊剂配合专用焊丝施焊后,焊缝脱渣性良好,无黏渣和压坑,且与母材过渡平滑,焊缝显微组织为粒状贝氏体,其有害元素和H_2O含量均满足标准要求;接头力学性能优异,抗拉强度为760~900 MPa,屈服强度不小于690 MPa,伸长率不小于15%,-40℃冲击功不小于47 J,熔敷金属扩散氢含量实测值均小于4.0 mL/100 g,均满足标准要求。

稀土元素对800MPa高强钢焊条性能的影响

基于Ni．Cr—Mo．V合金体系，研究了稀土元素对800MPa高强钢焊条焊缝成形能力，以及焊缝组织和性能的影响。试验结果表明，稀土元素含量在0～3％范围内变化时，随着稀土元素含量的增加，焊缝清渣能力呈现先增加后降低的趋势，当稀土元素含量为2％时，焊缝清渣容易、成形美观、表面光洁。稀土元素的加入可以细化组织晶粒，显著提高焊缝韧性，但对强度影响不大；当稀土元素含量超过2％时冲击韧性明显降低。综合考虑上述因素，该高强钢焊条中稀土元素最佳添加量为2％左右。

国产800 MPa级高强钢压力钢管焊接工艺研究

洪屏抽水蓄能电站压力钢管采用国内钢厂生产的WSD690E高强钢板,这种钢材的合金化体系比较复杂,且本工程压力钢管壁厚较大,有许多焊接方面的技术问题亟待解决。编制了详细的焊接工艺,并通过试验验证了焊接工艺的适宜性。介绍了800 MPa级高强钢压力钢管焊接工艺控制,分析了焊接横向裂纹的产生机理,并提出了解决方案和处理措施。

800MPa高强钢的焊接性试验研究

采用热影响区最高硬度试验、斜Ｙ型坡口裂纹试验及焊接线能量的测试等手段研究了板厚分别为２０ｍｍ及４２ｍｍ的８００ＭＰａ高强钢的焊接性。结果表明：只要采用合适的预热温度及焊接线能量就可得到高质量的焊接接头。建议工程上采用的焊接线能量为：板厚２０ｍｍ，Ｅ＜３０ｋＪ／ｃｍ；板厚４２ｍｍ。

首钢750—800MPa级高强汽车大梁用热轧带钢的研究与开发

介绍了首钢750—800MPa级高强汽车大梁用热轧带钢的化学成分和生产工艺。采用金相组织观察和力学性能测试等方法，分析了带钢的通卷力学性能及其均匀性，并评估了缓冷工艺和空冷工艺对带钢通卷力学性能的影响。结果表明，首钢750～800MPa级高强汽车大梁用热轧带钢的通卷力学性能均匀、稳定，可满足800MPa级汽车用大梁钢的使用要求。

连续冷却和回火过程中800MPa钢组织及力学性能的研究

利用光学电镜、SEM和Formaster-FⅡ相变仪,研究800 MPa高强钢在连续冷却过程中的组织和性能变化。结果表明,由于钢中含有较高的Mn和Cr,因此能够在较低的冷却速度下发生马氏体转变,当冷却速度超过80.0℃/s时,钢中主要组织为马氏体;经过退火处理后,试验钢的抗拉强度达到800 MPa以上,且随退火温度的升高试验钢抗拉强度增大,伸长率先增大后减小;当退火温度为780℃时,试验钢伸长率、屈服强度、抗拉强度均达到最好。

安钢800MPa包晶高强钢控碳工艺研究

本文介绍了安钢800MPa包晶高强钢精准控碳工艺的要点,采用转炉-LF-VD-连铸的生产工艺,基于安钢第二炼轧厂现有的装备、物料进行工艺改进,通过统计生产过程中的数据,找出各工序的操作要点,明确各工序、物料对钢水的增碳量,从而确定转炉、LF炉、VD炉碳的控制目标,提高过程冶炼成分控制精度,特别是在VD工艺,实现了VD工序的最终精准控制钢水中碳含量的工艺,进而实现800MPa包晶高强钢生产的稳定与顺行。

800 MPa级高强钢焊接接头组织及力学性能

采用焊条电弧焊和气体保护焊两种方法,分别对具有良好抗焊接裂纹敏感性的800 MPa级船体用钢对接接头进行两种工艺的焊接,并对其焊接接头进行显微组织分析和力学性能试验.结果表明,两种焊接方法焊缝组织主要为交织分布的板条马氏体、贝氏体,以及一定量的针状铁素体,板条间有残余奥氏体,SMAW(焊条电弧焊)焊缝宏观金相可见明显氧化夹杂;两种焊接方法所得焊接接头具有相似的硬度分布,抗拉强度相当,且均断在母材,但SMAW侧弯试验件出现0.5 mm裂纹;-50℃下SMAW接头冲击韧性低于GMAW(气体保护焊)接头,SMAW断口由河流花样的准解离小刻面和少量的韧窝组成的撕裂棱构成,属于韧-脆混合断裂,GMAW断口由小且深的韧窝构成,属于典型的韧性断裂.

800MPa级高强钢的高温塑性研究

通过用Gleeble-3500热机械模拟试验机对化学成分(质量分数,%)为:C 0.07,Si 0.05,Mn 1.8,Al 0.03,Ti 0.02,Cu 0.3,Cr 0.5,Nb 0.015,Ni 0.17的A钢的高温力学性能展开研究,以0.001s-1应变速率,在温度范围650～1 350℃之间做一组高温拉伸试验,测得抗拉强度和断面收缩率。结果表明:A钢整体呈现较好的塑性,塑性低谷区温度范围较小。在775～1 250℃之间,断面收缩率均高于70%,塑性良好,第Ⅲ脆性区在650～775℃之间,A钢在700～750℃存在明显的塑性低谷。第Ⅲ脆性区断裂主要为沿晶脆性断裂,这主要是由于铁素体沿奥氏体晶界析出所致。实际连铸生产过程中可以避开此脆性区间,矫直温度尽量高于800℃。

800MPa级高强度磁轭钢的研究与开发

根据高强度磁轭钢的特点和要求,介绍了武钢开发800 MPa级磁轭钢的微合金化成分设计及控轧控冷技术,以及该钢的组织形态和析出相分布与形貌。经检测,产品的力学性能、磁性能良好,满足大型水电项目用磁轭钢的制造要求。

800MPa高强钢在白鹤滩右岸压力钢管工程中的应用

根据800MPa高强钢碳当量大、焊接裂纹敏感系数高、低温冲击性能要求高,焊接区域因淬硬倾向大容易产生冷裂纹的特点,进行了一系列焊接工艺试验,确定800MPa高强钢焊接预热、层间、后热温度,焊接线能量等主要工艺参数,白鹤滩电站右岸压力钢管焊接接头各项力学性能指标符合设计规范要求,焊缝质量优良。

800MPa调质高强钢宽厚板的开发

介绍了800 MPa调质高强钢宽厚板的开发情况,采用C-Mn-Cr-Mo及微合金化的成分设计,结合热轧+调质工艺生产了厚60 mm、宽3 800 mm、成品单重约20 t的钢板,钢板质量满足交货要求,钢板组织为回火马氏体和贝氏体,在原奥氏体晶粒内部呈不同方向的板条束排列,将原奥氏体晶粒分割成若干区域,从而保证了钢板具有高强度和高韧性的匹配。

800 MPa级超高强度铝合金的时效析出行为

采用硬度、电导率、室温拉伸测试方法,研究110~140℃范围内时效不同时间后新型铝合金性能的变化。利用透射显微镜(TEM)观察合金的组织形貌特征。结果表明:该新型铝合金最佳的时效工艺为110℃保温24 h,此条件下合金的抗拉强度,屈服强度和伸长率分别为808,785 MPa与6.9%。时效温度是影响合金析出相种类、密度和尺寸的主要因素。在110℃时效时,合金主要的析出相是GPⅠ区、GPⅡ区和亚稳η′相。110℃时长时间(直至96 h)时效后,GPⅠ区和GPⅡ区仍能稳定存在。与110℃时效相比,在140℃时效时,析出过程加速。当140℃时效4 h后,未观察到GP区的存在,主要的析出相为η′相;140℃时效24 h后,主要的析出相为η′相和η相。

1400 MPa级超高强钢SH-CCT曲线及其热影响区组织和性能

采用Formastor-FⅡ全自动相变仪,结合光学显微镜(OM)和维氏硬度测试,研究不同冷却速率对1400 MPa级超高强钢焊接热影响区(HAZ)粗晶区组织转变和性能的影响规律,绘制焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT),结合焊接工艺试验,采用公式法确定最佳焊接工艺参数.结果表明,1400 MPa级超高强钢马氏体临界转变冷却速率约为5℃/s,当冷却速率大于5℃/s时,热影响区粗晶区组织为单一板条马氏体,硬度值为487~509 HV5,冷却速率小于5℃/s时,粗晶区组织中出现中高温相变产物,即板条贝氏体、粒状贝氏体和铁素体等组织,硬度值下降为487~260 HV5,同时组织中还出现M-A组元,其含量随冷却速率降低先增加后减少,形态也由弥散颗粒状变为断续长条状或块状分布;厚度8 mm的1400 MPa级超高强钢焊接时,热输入控制在20 kJ/cm以内,粗晶区组织为板条马氏体,硬度维持在500 HV5左右,粗晶区不发生软化现象,满足工程使用要求.