EH36船板钢的动态再结晶和变形抗力

通过单道次压缩热模拟实验,在MMS-200热模拟实验机上测定了EH36船板钢的应力-应变曲线,研究了变形温度、变形速率和应变对实验钢动态再结晶行为的影响,并建立了实验钢的动态再结晶/变形抗力模型.结果表明,变形温度越高,应变速率越低,应变量越大,越有利于动态再结晶的发生;计算出的动态再结晶激活能和变形抗力与实测值吻合良好,证明了模型的正确性.

轧制工艺对EH36船板钢显微组织和力学性能的影响

采用力学性能试验和显微组织观察等方法对比分析了常规轧制(AR)、控轧(CR)和控轧控冷(TMCP)三种轧制工艺对EH36船板钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:三种轧制工艺对该钢强度的影响不显著,而对低温冲击功的影响很大,CR和TMCP工艺试验钢表现出良好的低温冲击性能,而AR工艺的较差,不能满足国标要求;TMCP工艺试验钢的强度和韧性匹配最佳,原因是由于该工艺能够使组织均匀、晶粒细小。

EH36船板钢形变奥氏体动态再结晶行为的研究

在单道次压缩变形实验中,利用G leeb le—2000热模拟实验机测定了EH 36船板钢的应力—应变曲线,研究了变形温度、变形速率对实验钢再结晶行为的影响,建立了EH 36船板钢的动态再结晶模型。

焊接热输入对EH36船板钢显微组织和力学性能的影响

采用Gleeble热模拟机对传统热轧机械控制工艺生产的EH36船板钢进行了模拟焊接试验,焊接热输入分别为100 kJ/cm和200 kJ/cm。对热模拟试验后的钢进行了-20℃冲击试验、硬度测试和金相检验。结果表明:在两种焊接热输入条件下,焊缝热影响区严重软化,冲击韧度较低,均为脆性断裂,不满足船级社的要求;以200 kJ/cm的热输入焊接的EH36船板钢热影响区晶粒粗化严重,部分晶粒尺寸达200μm以上,晶界铁素体和侧板条铁素体较多,针状铁素体较少。

Zr对EH36船板显微组织和冲击性能的影响研究

以普通EH36和含Zr的EH36船板为研究对象,通过焊接热模拟试验机分别制备热模拟试样,借助金相显微镜、扫描电镜、全自动摆锤试验机进行显微组织观察和冲击性能测定,分析Zr对EH36船板组织、冲击性能的影响。结果表明,在大线能量焊接条件下,添加Zr可有效抑制焊接热模拟板晶粒尺寸的长大,细化EH36船板焊接热模拟板的晶粒尺寸,减缓由于大线能量焊接导致的韧性恶化。

80mm厚度EH36高强度船体结构用钢的研制

采用低C高Mn,Nb、V、Ti微合金化的成分设计,通过正火处理后在莱钢4 300mm宽厚板生产线成功研制出80 mm厚度EH36高强度船板钢,实物质量满足GB712-2011标准和船级社认证规范要求,产品具有良好的低温韧性、抗层状撕裂性能以及良好的焊接性能。

正火工艺处理的EH36船板钢疲劳裂纹扩展行为和断裂韧性

采用电子背散射衍射(EBSD)和扫描电镜(SEM)分析了正火工艺处理的EH36船板钢织构、再结晶和疲劳断口。并通过拉伸试验、疲劳裂纹扩展速率试验、疲劳断裂韧性试验及数值模拟等研究了正火工艺处理的EH36船板钢的疲劳裂纹扩展行为、疲劳断裂机理以及外载和应力比对应力强度因子幅值的影响。结果表明:EH36船板钢具有较强的{110}和{111}塑性织构成分,平均晶粒尺寸为8.2μm,变形晶粒所占比例为4.1%,伸长率为33.3%。通过双对数线性拟合得到应力比为0.03和0.1下的疲劳裂纹扩展寿命预测公式分别为da/dN=1.07×10^(-9)(ΔK)^(3.49)和da/dN=1.96×10^(-9)(ΔK)^(3.35)。通过J积分法计算出正火处理的EH36船板钢的疲劳断裂韧性K_(J0.2BL(30))为387 MPa·m^(1/2)。试验钢的疲劳断裂机制是解理穿晶断裂和微孔生长聚合断裂的混合断裂机制。多参数模拟表明在最大外载一定时,相同疲劳裂纹长度下的应力强度因子幅值随着应力比的增加而减小;在疲劳裂纹长度与标准紧凑拉伸试样的长度比值为0.62时,可作为试验钢即将进入瞬断区的判据。

高强船板钢EH36拉力分层原因分析

针对高强船板EH36在拉伸试验时试样的1/2厚度附近出现的严重分层现象,利用金相检验、扫描电镜观察等手段对试样断口及剖面进行分析研究,明确了分层产生的原因,并提出相应的控制措施。研究结果表明,造成钢板中心分层的直接原因是带状组织和中心的层片状MnS夹杂,而根本原因是连铸过程中C、Mn、S的中心偏析。

热带海洋大气环境中EH36船板钢早期腐蚀行为研究

在高湿、高热、高盐度和强辐照的湛江海洋大气腐蚀试验站对EH36船板钢进行了15、30、90、180和360 d的暴露实验。通过腐蚀失重计算了不同暴露周期的腐蚀速率,采用SEM观察了锈层表面和截面的微观形貌,采用X射线衍射仪分析了锈层的组成成分,采用EDS分析了锈层中的元素分布,同时对暴露后的试样进行了极化曲线测试。结果表明:EH36船板钢的腐蚀速率先增大、后减小;暴露360 d后,Cr、Ni和Si扩散到锈层中,分布较为均匀,提高了钢的耐腐蚀性能;暴露180和360 d的锈层中均含有γ-FeOOH、β-FeOOH、Fe3O4和α-FeOOH,暴露360 d的锈层中α-FeOOH较多,β-FeOOH较少,锈层中α/γ=0.615,尚未形成稳定的保护性锈层。