超高层核心筒异形超厚钢板剪力墙施工技术分析

文中以某超高层建筑项目为例,探析了超高层核心筒异形超厚钢板剪力墙施工技术,采用BIM技术模拟深化,以优化安装顺序、焊接工艺流程,并对焊缝变形提出有效的控制措施。结果表明,除外观质量外,其余检查项目合格率均超过95%,符合国家规范要求,表明该技术方案能够取得良好的应用效果。

高强度海工钢特厚板差温轧制工艺

针对特厚板轧制后组织和变形分布不均匀问题,研究了差温轧制工艺对高强度海工钢特厚板变形和组织的影响规律。基于修正后的Gleeble热压缩试验数据构建了海工钢的材料模型,并对有限元软件进行了二次开发。采用冷却和轧制耦合的方法对差温轧制过程进行了模拟,研究了压下率和换热系数对特厚板厚度方向变形行为与动态再结晶晶粒尺寸的影响,并与传统等温轧制进行了对比。结果表明,随着换热系数的增大,钢板厚度方向的温度梯度逐渐增大,表层的等效应变逐渐减小,心部的等效应变逐渐增大,厚度方向的变形更加均匀。压下率越大,差温轧制对促进心部变形的效果越显著。差温轧制能够显著细化动态再结晶晶粒尺寸,换热系数越大,钢板整体的平均动态再结晶晶粒尺寸越小。

轧制及冷却工艺对特厚Q500qE桥梁钢板组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸、冲击试验机,研究不同轧制道次和冷却工艺对100 mm厚Q500qE桥梁钢板组织和性能的影响。结果表明:大压下轧制可细化钢板心部组织,提高钢板强度和低温韧性;间歇冷却工艺可调控特厚板组织类型,提高冷却能力,改善性能均匀性,细化心部M/A岛组织,最终获得具有高强度、高韧性且低屈强比的等轴铁素体+板条贝氏体+少量粒状贝氏体组织。

海工钢特厚板的质量控制

随着海洋平台和舰船的大型化发展,对海工钢特厚板的厚度和性能要求不断提高。本文主要介绍海工钢特厚板的生产方法和质量控制的研究进展,从应用前景角度介绍了未来海工钢特厚板的发展趋势。通过对比分析模铸、连铸以及电渣重熔生产的特厚板的质量,阐述了不同工艺方法生产的海工钢特厚板存在的表面和内部质量问题。结果表明,电渣重熔生产的海工钢特厚板能够同时解决表面质量和内部质量问题,使用电渣重熔法生产高品质海工钢特厚板是未来的必然趋势。

14MnNbq钢超厚板(60 mm)焊接性能研究

重点介绍武钢首批试制的天兴洲大桥14MnNbq超厚板(60mm)与匹配的WQ系列桥梁钢埋弧焊丝研制进展情况。按照大桥局提出的焊接技术条件,对首批生产的14MnNbq钢(60mm)超厚板埋弧焊进行了大量的抗裂焊接工艺试验及接头性能试验。研究结果表明,14MnNbq钢超厚板(60mm)具有优良的抗冷裂纹性能及优良的接头综合性能。埋弧焊采用WQ系列焊丝匹配均达到了天兴洲大桥焊接技术条件,焊缝综合性能指标完全满足了大跨度大桥制造焊接技术的要求。

550MPa级特厚海洋工程用钢连续转变行为研究

测定了550 MPa级特厚海洋工程用钢在不同冷速下的相变点并绘制了其CCT曲线,结合显微组织观察分析了其连续转变行为。结果表明:当冷却速度≤1℃/s时,试验钢CCT曲线上高温相变区和低温相变区分离,在高温区域产生先共析铁素体和珠光体,低温区则获得M/A,且珠光体发生了不同程度的退化。当试验钢冷却速度在3~20℃/s时,能够获得以贝氏体为主的组织,但贝氏体的类型由粒状贝氏体(GB)转化为板条贝氏体(LB);当冷却速度>20℃/s,组织中开始出现马氏体。

不同钢板厚度的脆性断裂力学特征研究

针对厚钢板强度不足、裂纹敏感性等问题,通过有限元模型构建含缺口尖端的钢板材料,分析不同厚度下钢材缺口尖端应力场分布情况,对钢板脆性断裂倾向进行研究。研究结果表明:在弹性应力阶段,对于50～150 mm的特厚钢板,随钢结构厚度的增加而应力呈现出小幅增长的趋势。沿Z向,σz在缺口尖端取得最大值,靠近裂纹尖端局部区域应力降低并不明显,靠近钢板表面呈直线下降;塑性变形阶段,随着应力水平的增加,特厚板应力衰减速率降低,特厚板的塑性变形受到约束,导致钢板更容易发生脆性破坏。厚钢板的最大拉应力随荷载增加的增幅更为明显,最大拉应力依然在非塑性区且不断增大,最终导致材料发生脆性破坏。

轧制复合Q235B特厚钢板组织和力学性能的研究

特厚板Q235B在真空组坯焊接后进行了多道次轧制复合,厚度从400mm轧制到80mn。结果表明:轧制复合钢板没有明显缺陷,超声波探伤、力学性能满足要求。轧制后的晶粒组织为均匀细小的铁素体+珠光体。拉伸断口宏观上比较平齐,缩颈不明显;从微观上看,断口存在一部分解理断裂,其余大部分是韧窝,韧窝底为夹杂物,能谱分析为氧化物+MnS。

临氢化工用200 mm特厚12Cr2Mo1R钢板的研制及应用

根据临氢化工用200 mm特厚12Cr2Mo1R钢板的要求,即P≤0.007%,Si≤0.1%,回火脆化系数J≤100,X≤10×10^-6,采用120 t BOF-LF-VD-连铸-电渣重熔技术及300 mm厚板淬火机热处理工艺控制,成功开发出了厚度200 mm的特厚12Cr2Mo1R钢板,钢板具有良好综合力学性能及内部质量,完全满足设计技术条件要求。

特厚超高强海工钢表面回火马氏体组织对冲击韧性的影响

320 mm厚度连铸坯采用控轧-控冷轧制成100 mm钢板,通过淬火-回火热处理制备690 MPa级特厚超高强海工钢,研究了表面和1/4厚度处的回火马氏体对系列低温冲击性能的影响。结果表明:特厚钢板表面奥氏体晶粒均匀细小,回火后获得几乎为全回火马氏体组织,其低温冲击韧性比较低。淬火过程中,过快的冷却速度提高了钢板表面马氏体转变的过冷度,引起马氏体转变的形核率降低,导致特厚板表面马氏体板条束、板条块等亚结构的相对粗大,造成冲击韧性低下,尤其降低-60℃和-80℃低温冲击韧性。

钢板剪力墙超厚钢板焊接技术研究与工程应用

以东营市中石油装备国际交流中心工程为背景,对超厚钢板的焊接技术进行研究.利用大型有限元程序ANSYS,采用生死单元技术和热-结构耦合技术,对不同环境温度和不同焊接层数的焊接方案进行了有限元模拟分析,得到焊接温度场和等效残余应力分布规律.结果表明:超厚钢板在焊接后,焊缝附近各点,离焊缝中心越近,温度越高;近焊缝区温度变化较快,而远离焊缝区各点的温度变化较慢.焊缝的等效残余应力在焊缝区的应力峰值最高,甚至达到材料的屈服强度.对于超厚钢板,随着施焊层数的增加,试件的等效残余应力的峰值有所降低.在低温环境下,采用焊前预热、焊后保温可有效缓和残余应力峰值,研究成果可为工程提供参考.

大单重Q345D钢特厚板的工业化试制

设计了低、高碳当量的2种Q345D钢化学成分,采用热机械轧制工艺、轧后淬火工艺、在线直接淬火+正火工艺、轧后调质处理工艺等4种不同轧制+轧后热处理的工艺组合进行了单重30 t、成品厚度80 mm的大单重Q345D钢特厚板的工业化试制,并进行了组织和性能分析。结果表明:采用轧后淬火和轧后调质处理工艺的钢板力学性能均满足GB/T 1591标准要求,综合性能良好;采用较低的碳当量成分和轧后淬火工艺能保证钢板获得较细的晶粒和较好的综合性能,更适合大单重低合金高强度结构钢的生产。

低碳贝氏体超高强特厚钢板显微组织对无塑性转变温度的影响

通过对低碳贝氏体超高强特厚钢板显微组织的定量分析,揭示了粒状贝氏体组织对无塑性转变温度的影响规律,提出了改进措施。

欧标S355J2+N特厚结构钢板的开发与生产

采用连铸坯真空焊接复合轧制技术,通过成分、加热、轧制及热处理工艺设计,以及高温低速大压下工艺、轧后钢板缓冷、正火处理等手段,成功研发了150~200 mm欧标S355J2+N特厚结构钢板,其批量生产特厚钢板的各项性能优良,内部质量良好,各性能优于欧标EN 10025-2:2004各项要求,满足了用户的需求。

心部组织对特厚超高强海工钢力学性能的影响

采用控轧-控冷轧制和淬火-回火热处理制备100 mm厚690 MPa级特厚超高强海工钢,对1/4厚处和心部的组织和性能进行了研究。结果表明：320 mm厚度连铸坯轧制成100 mm厚度钢板过程中,心部累积变形量小,心部晶粒度具有很大差异和出现混晶;同时100 mm厚度特厚钢板,淬火过程中由于心部冷却速度慢,淬透性不足,导致心部形成大量粒状贝氏体,高温回火也难以充分分解粒状贝氏体中M/A岛,两者共同作用,降低了特厚板的心部强度、塑性,尤其降低-60℃和-80℃低温冲击性能。