船用E500钢在海水中阴极极化氢脆敏感性研究

目的研究阴极保护电位对E500钢在海水中氢脆敏感性的影响。方法采用慢应变速率拉伸试验(SSRT),同时利用三电极体系进行不同电位极化,并结合扫描电镜进行试样断口观察。结果随着阴极保护电位负移,E500钢在海水中的氢脆敏感性增加,阴极保护电位为-0.95 V(vs.SCE)时,拉伸试样出现脆性解理断裂特征,电位为-1.00 V时,E500钢断口呈脆性断裂特征。结论根据氢脆系数拟合曲线得出,当氢脆系数达到25%时,E500钢最负阴极保护电位应为-0.913 V。

Q500E 钢的耐蚀性能研究

通过电化学性能测试、全浸腐蚀试验和锈层形貌观察等方法,研究了四种不同显微组织的Q500E钢的耐蚀性能,并分析了显微组织对耐蚀性能的影响机理。结果表明,多边形铁素体+粒状贝氏体以及少量M/A岛(QPF+GBF+M/A)、贝氏体(B)、铁素体+珠光体(F+P)和马氏体+铁素体(F+M)组织钢在中性NaHSO3溶液中表现出不同的耐蚀性能;电化学腐蚀和全浸腐蚀试验结果表明,四种不同显微组织钢的耐蚀性能从高至低顺序为B>QPF+GBF+M/A>F+P>F+M;全浸腐蚀35天后,B组织钢表面相对较为平整,主要以均匀腐蚀为主,而F+P和F+M钢表面坑蚀数量较多,表现为局部腐蚀特征。通过显微组织调控可以改变Q500E钢的耐蚀性能,其中,贝氏体(B)钢有相对较好的耐蚀性能。

轧后冷速对Q500GJE钢组织和拉伸性能的影响

为了开发Q500GJE高性能超高层建筑用钢，利用Gleeble热／力学模拟、扫描电镜、透射电镜、背散射电子衍射、着色腐蚀金相等方法研究了轧后控冷冷速对TMCP交货低屈强比（≤0．80）Q500GJE钢组织和拉伸性能的影响。结果表明：试验钢在冷速5～25℃／s的范围内，形成由针状铁索体、粒状贝氏体以及M-A岛构成的混合组织。随着轧后冷速的提高，针状铁素体数量减少，粒状贝氏体数量增多，晶粒发生细化，位错密度升高，屈服强度和抗拉强度升高；随着轧后冷速的适当降低，硬相M-A岛的含量增加，尺寸增大，屈强比下降，应变硬化量增加。拉伸性能满足低屈强比Q500GJE钢要求的轧后控冷冷速是15～20℃／s。

氮微合金化HRB500E连铸坯高温力学性能的研究

为了优化氮微合金化钢HRB500E的连铸冷却配水工艺,保证铸坯质量,采用Gleeble-1500D热模拟试验机测定了铸坯的高温力学性能,并对试样断口组织形貌进行了显微观察与分析,讨论了其在不同温度区间的断裂机理。研究表明:在应变速率为1.4×10-3/s时,铸坯第Ⅲ脆性温度区间出现在675~750℃,脆断主要原因是铁素体在奥氏体晶界析出、晶界处Mn S的偏析和大量V(C,N)的析出;铸坯未出现第Ⅱ脆性温度区,在1 000℃左右断裂方式为穿晶断裂;第Ⅰ脆性温度区在1 300℃以上,断裂方式为晶间断裂,主要原因是O,S,P在晶界富集促进形成液膜。

高强抗震钢筋中铌的碳、氮化物析出热力学研究

连铸过程中铌的氮化物、碳化物和碳氮化物在奥氏体晶界的析出对铸坯的质量产生严重的影响。分析了500 MPa级高强度抗震钢筋(HRB500E)中铌的氮化物、碳化物和碳氮化物在液相、凝固过程以及奥氏体相等不同阶段的析出热力学,计算了不同温度下NbN和NbC的平衡/实际浓度积,得到NbN和NbC在微合金钢连铸过程中的析出规律。计算结果表明:在HRB500E钢中,NbN、NbC在钢液成分均质状态和凝固过程中难以析出;在奥氏体相中,随着温度的降低,NbC、NbN及NbC0.85N0.15具备析出热力学条件,析出温度分别为1377、1229和1378 K,析出顺序依次为:NbC0.85N0.15、NbC、NbN。