船用高强钢DH36垂直自动气电焊的试验与研究

分析了垂直自动气电焊焊接性能的影响因素,通过普通轧制船用高强钢DH36与采用TMCP工艺生产的高强钢垂直自动气电焊性能试验比较,提出了改善大间隙状况下垂直自动气电焊焊接接头低温冲击韧性的方法,即:选用低温高韧性、热敏感性小的TMCP钢;采用具有良好低温冲击韧性的药芯焊丝。

低合金成本DH36船板试制和性能综合评价

为降低成本,取消了晶粒细化元素V的加入,对造成的晶粒粗化通过优化轧制工艺进行弥补,并对试制的DH36船板进行综合性能评价。结果表明,钢板组织为铁素体和珠光体,晶粒度不低于8.5级;-40℃冲击功>80 J,韧脆转变温度低于-20℃,轧制态综合机械性能良好,满足船板综合评价要求;钢板焊接接头冲击韧性略低于母材,符合船板综合评价的要求,吨钢降低成本25元。

稀土Y对低合金钢耐蚀性的影响研究

为了研究稀土Y对低合金钢耐腐蚀性能的影响,通过向DH36低合金钢中添加稀土Y,得到不同稀土含量的低合金钢,采用3.5%NaCl溶液作为腐蚀介质,模拟海洋环境对DH36船板钢耐腐蚀性能的影响。采用浸泡实验、激光共聚焦显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)、电化学测试等方法来考察稀土Y对DH36船板钢耐腐蚀性能的影响,并采用电子背向散射衍射(EBSD)来探究未被稀土改性的夹杂物和稀土夹杂与钢基体之间的残余应力大小,进而判断夹杂物对低合金钢耐蚀性能的影响。结果表明:稀土可以细化晶粒、改性夹杂物,减少稀土夹杂物的周边应力,减少微裂纹与微孔洞的发生,进而降低低合金钢在模拟海洋环境中的腐蚀敏感性;Y的加入可以使腐蚀电位正移,减小腐蚀电流密度,减少腐蚀初期试验钢表面点蚀坑的出现,进而减小腐蚀发生的活性区;此外,稀土Y的添加使腐蚀产物中γ-FeOOH的含量显著减少,Fe_(3)O_(4)和α-FeOOH的含量增加,锈层的稳定性与致密性增强;Y的添加还使锈层厚度变大,更有效地阻碍Cl^(-)的进入。稀土Y的添加可以有效提高低合金钢的耐蚀性能,当稀土质量分数为0.0043%时,试验钢的耐蚀性最好。

焊接构件热振复合时效的数值和试验分析

大刚度DH36低合金高强钢焊接构件广泛应用于海洋平台工程.此类结构刚性大,固有频率高,振动时效(VSR)消应力处理效果不明显.为了提高非固有频率振动下的消应力效果,提出了热振复合时效(TVSR)的新工艺.对55 mm厚DH36焊接板材进行了VSR与TVSR的对比研究.VSR处理后横向残余应力峰值降低22.6%,纵向残余应力峰值降低6.7%;经相同振动工艺参数、150℃下TVSR处理后残余应力峰值分别降低41.3%和43.6%,效果明显优于VSR处理效果.采用试验与有限元分析相结合的方法分析了TVSR的作用机理,升温可提高非固有频率振动下的构件的振幅,降低材料屈服强度,提高消应力效果.