稀土Ce对DH36船板钢显微组织及耐腐蚀性能的影响研究

针对稀土对钢耐腐蚀性的影响规律及稀土夹杂对船板钢的局部腐蚀机理的研究不足,采用金相显微镜、扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜、电化学工作站研究了在3.5%NaCl溶液中稀土Ce含量对DH36船板钢显微组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明,稀土Ce可以细化试验钢的晶粒尺寸,同时降低试验钢的珠光体片层间距。稀土Ce的加入将试验钢中的MnS和Al_(2)O_(3)+MnS夹杂转变为MnS+CeAlO_(3)、Mn-Al-O-Ce、Mn-S-Al-O-Ce夹杂。相比于未添加Ce和添加0.001 0%Ce的试验钢而言,Ce含量为0.009 2%时试验钢的腐蚀速率最低,团絮状腐蚀产物最少,腐蚀坑的尺寸与数量最小,表面粗糙程度较小,且初期仍具有金属光泽;稀土Ce的加入使得试验钢的腐蚀电位升高,腐蚀电流密度降低。腐蚀时间为5 d时,Ce含量为0.009 2%时试验钢的腐蚀电流密度最低(2.225×10^(-5 )A/cm^(2)),腐蚀电压最高(-1.057 V),耐腐蚀性能最佳。

Ce元素对DH36船板钢显微组织及耐腐蚀性能的影响研究

目前关于稀土对DH36船板钢耐腐蚀性的影响研究较少。使用金相显微镜、扫描电子显微镜、电化学工作站以及X射线衍射仪等设备研究了稀土Ce的加入对DH36船板钢显微组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明:Ce对试验钢的晶粒有明显的细化作用;Ce的加入使钢中的Al_(2)O_(3)、MnS、Al _(2)O_(3)+MnS夹杂改性为CeAlO_(3)+MnS、Ce _(2)O_(3),且稀土夹杂物周围的应力明显变小,减小了腐蚀发生的活性区。Ce的加入提高了试验钢的自腐蚀电位,降低了自腐蚀电流密度,在3.5%NaCl溶液中浸泡5 d后,试验钢的腐蚀电流密度由未添加稀土Ce时的8.431×10^(-5) A/cm ^(2)降低到Ce含量为0.0092%时的2.384×10^(-5) A/cm ^(2);Ce的加入使腐蚀产物中γ-FeOOH的含量减少,α-FeOOH和Fe _(3)o _(4)的含量提高。测试结果均表明,Ce含量的增加会提高试验钢的耐腐蚀性能。

Ce对DH36船板钢显微组织和力学性能的影响

为探究稀土Ce对DH36船板钢显微组织和力学性能的影响,采用真空感应炉熔炼不同Ce含量的DH36船板钢,利用场发射扫描电镜、显微硬度计、冲击试验机、电子万能试验机等设备研究了Ce对DH36船板钢组织、硬度、冲击性能、拉伸性能的影响。结果显示:在DH36船板钢中加入Ce使铁素体和珠光体组织细化。含0.009%Ce的试验钢综合力学性能最好,硬度增幅最大,相比未加Ce的试验钢提升15.6%;抗拉强度由未添加Ce的581.97 MPa提升到643.80 MPa,提升10.6%;冲击功由未添加Ce的162.8 J提升到174.5 J,提升7.2%。加入稀土Ce后,试验钢的拉伸断口和冲击断口形貌得到改善,韧窝数量增多,断口表面的夹杂物类型发生改变,由大尺寸不规则夹杂物变成了小尺寸类球状稀土夹杂物,降低了有害夹杂物引起的应力集中,使断口表面的裂纹源明显减少。

DH36钢中碳氮化物析出的热力学分析

针对Fe-Nb-Ti-C-N系统,利用双亚点阵模型对DH36钢中碳氮析出物析出条件进行热力学计算.计算结果表明,钛的碳氮化物析出温度为1 380℃,铌的碳氮化物析出温度为1 100℃.其中在1 100~1 400℃的高温区,Ti N为影响奥氏体均热阶段晶粒长大的主要因素.在1 100℃以下的低温区Nb C、Ti C是抑制DH36钢中奥氏体再结晶及再结晶后奥氏体长大的重要因素.

正火加热时间对DH36船板钢组织和力学性能的影响

对含0.12%C、1.41%Mn、0.63%Si和0.13%Cr(质量分数)的DH36船板钢进行了920℃保温10 min、30 min、60 min、120 min和240 min空冷的正火,随后检测了钢的显微组织和力学性能以及拉伸断口的形貌和成分。结果表明:随着正火加热时间的延长,正火后DH36钢的珠光体减少,组织粗化不明显;920℃保温30 min空冷的DH36钢的拉伸和冲击性能最佳,抗拉强度、屈服强度分别达到最大值539.0 MPa和355.4 MPa,-20℃冲击吸收能量为119.1 J。

DH36高强度船板钢在ASP生产线的开发与研制

介绍了DH36高强度船板钢在ASP生产线的开发研制情况。通过合理设计化学成分,严格控制各工序操作,开发出了DH36高强度船板钢,试制的产品具有优良的强韧性、成形性及焊接性能,已通过挪威船级社认证。

Mn含量波动对DH36高强度船板钢力学性能影响的数学模型

通过对国内某钢厂DH36高强度船板钢轧制成型之后的成品板材进行研究,利用数学模拟的分析方法,建立了DH36高强度船板钢主要化学成分与基本力学性能之间关系的数学模型,并在此基础上重点分析了各元素随Mn含量的变化对力学性能产生的影响.结果表明:在相关成分允许的波动范围内,Mn元素对冲击功的影响主要呈斜率为负的直线关系,对屈服强度、抗拉强度、断面收缩率的影响也均呈直线关系,但斜率规律与其他元素的含量有关,需具体分析.

Ti、V、Nb元素对DH36焊接热影响区显微组织的影响

结合Ti、V、Nb元素对焊接热影响区微观组织的影响,添加不同微合金元素,进行实验室真空冶炼-轧制DH36高强船板钢。利用Gleeble3500试验机,针对加入不同微合金元素的DH36船板钢进行线能量为50 k J/cm和100 k J/cm的焊接热模拟试验,研究微合金元素V、Ti、Nb对焊接热影响区组织性能的影响。结果表明,在DH36焊接热影响区中,Ti生成了氧化物,该氧化物诱发了针状铁素体,钉扎了奥氏体晶界,而V、Nb并未生成夹杂物。