Study on low temperature performance of Gussasphalt on steel decks with hard bitumen

Using a Hamburg wheel-track test device, the resistance to rutting of Gussasphalt is tested and compared. Gussasphalt with hard bitumen has good resistance to rutting. The related resistance abilities to cracking at low temperature of Gussasphalt are tested and compared through flexural experiments and the composite structure fatigue test with temperature dropping. Gussasphalt with high performance polymer modified bitumen has a longer fatigue life and a lower breaking temperature; they can be used in the future surfaces for steel bridge decks in Germany.

热处理对9Ni钢焊接接头低温性能的影响

针对天然气罐用9Ni钢及其焊接接头在低温条件下塑韧性恶化问题,研究9Ni钢经手工电弧焊后,调质热处理(QT)和两相区热处理(QLT)工艺对焊接接头低温性能的影响规律。结果表明:QT热处理优化方案为淬火温度800℃、回火温度570℃,其热处理过程淬火温度对9Ni钢低温性能的作用主要是由裂纹扩展功完成,回火温度对9 Ni钢接头低温性能的作用是由裂纹形成功来完成;QLT优化方案为淬火温度800℃、中间淬火温度670℃、回火温度570℃,其淬火温度对9Ni钢低温性能影响很少,中间淬火温度对9Ni钢材焊接接头低温性能影响主要由裂纹扩展功完成,回火温度对9Ni钢接头低温性能的作用主要是由裂纹扩展功完成。

低温滤用单丝研究进展

系统地介绍了低温滤用单丝的演变过程、性能特点、分类、制备方法、影响因素及其存在的不足。通过综合分析相关文献,总结了低温滤用单丝在不同领域的实际应用、研究成果和发展趋势,为进一步的研究和应用提供了重要的参考。

G18NiMoCr3-6铸钢焊接接头低温冲击性能不合格原因

某G18NiMoCr3-6铸钢焊接接头的低温(-40℃)冲击性能不合格。采用力学性能测试、宏观观察、化学成分分析、扫描电镜及能谱分析、金相检验、回火工艺试验等方法分析了焊接接头低温冲击性能不合格的原因。结果表明:焊缝金属在560℃回火时,在原奥氏体晶界处析出了Fe3C薄壳,降低了晶界结合力,使材料产生高温回火脆性,材料的韧-脆转变温度升高,最终造成材料发生低温脆断。

S355NL耐低温热轧H型钢冲击性能异常的原因分析

针对山钢股份莱芜分公司S355NL级HE800B规格热轧H型钢冲击性能不合的问题进行分析,确定钢中存在的大尺寸含氧化钛夹杂物以及钢中的混晶缺陷组织,为恶化冲击性能的主要原因。通过优化工艺,采用硅钙钡、铝锰铁复合脱氧,提高脱氧效果;通过喂入钛线,提高Ti的微合金化效果作用;通过VN、VFe混合加入减少钢中氮含量。以上措施的实施,有效解决了大型夹杂物以及混晶组织缺陷,提高了产品的冲击性能。

桥梁用大展宽比薄规格钢板的低温冲击性能不合格原因

采用化学成分分析、断口分析、金相检验、夹杂物分析等方法,研究了桥梁用大展宽比薄规格钢板低温冲击性能不合格的原因。结果表明:铸坯中心偏析,轧后冷却时产生了马氏体,且钢中存在粗大的MnS夹杂物,导致钢板的低温冲击性能不合格。提高钢板低温冲击性能的方法包括,在炼钢过程中,降低C、Mn、P、S等元素的含量、降低钢水过热度、在凝固末端采用强冷技术等;在轧钢过程中,提高加热温度、延长加热时间、优化道次压下量分配、降低终轧温度等。

淬回火态07MnNiMoDR钢的组织及低温冲击性能

借助光学显微镜、扫描电镜和冲击试验等研究了淬回火态07MnNiMoDR钢在厚度方向上典型位置的显微组织及低温冲击性能。结果表明:淬回火态07MnNiMoDR钢在厚度方向上显微组织分布不均匀,表面主要由板条贝氏体组成,1/4位置主要以板条贝氏体和粒状贝氏体的混合组织为主,而1/2位置主要为等轴铁素体和粒状贝氏体组成的混合组织,同时还存在大尺寸的M/A岛。表面位置和1/4位置晶粒取向分布均匀,而1/2位置主要以<111>和<001>晶粒取向为主,<110>晶粒取向占比较少;板厚1/2位置存在较强的α纤维织构(<110>//RD),而其他类型的织构组分在厚度方向上分布均匀。板厚1/4位置的冲击吸收能量分布均匀,平均值为291 J,而板厚1/2位置的冲击吸收能量分布不均匀,平均值为198.7 J。板厚1/2位置处大尺寸尖锐的M/A岛和较强的α纤维织构(<110>//RD)是其低温冲击性能不稳定和显著降低的原因。

低温改善剂在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用研究

研究低温改善剂LTS(简称LTS)在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用,并与液体丁二烯橡胶进行对比。结果表明:使用LTS的胶料的硫化特性、物理性能、动态力学性能、耐低温屈挠性能与使用液体丁二烯橡胶的胶料相当,轮胎的冰雪地制动性能相近;使用LTS替代液体丁二烯橡胶可以在保持胎面胶性能的同时降低原材料成本。

Q345E钢低温冲击性能不合格原因

某批次Q345E钢在进行低温冲击试验时,发现其低温冲击性能不满足标准要求。采用扫描电镜分析、夹杂物评定、金相检验、晶粒度评定等方法,分析了其冲击性能不合格的原因。结果表明:钢材中的硫化物在心部偏聚,夹杂物的存在导致基体连续性被破坏,当受到冲击作用力时,钢材的有效受力面积和冲击吸收面积变小,裂纹在该处萌生并快速扩展;钢材的晶粒尺寸较大,使金属间的结合力变小,最终导致该钢材的低温冲击性能不合格。

高低温工况下船舰表面复合涂层与基底钢板匹配性的研究

基于非线性粘弹性理论和热力耦合有限元分析法,研究高低温工况下船舰表面环氧树脂基细粒复合涂层(简称复合涂层)与基底钢板的匹配性。结果表明:高低温工况下复合涂层与基底钢板都能保持良好的匹配性;高温工况下复合涂层的温度和热流密度差值均较大,低温工况下复合涂层的温度传递梯度有所减小;相对于高温工况,复合涂层更容易在低温工况下失效。本研究也为其他复合涂层与基底钢板在高低温工况下的匹配性分析和复合涂料的配方优化提供理论指导。

控轧控冷对X60级管线钢显微组织及低温冲击韧性的影响

通过扫描电子显微镜、光学显微镜等对X60级管线钢显微组织与冲击试样断口形貌进行观察分析,研究了控轧控冷工艺对试验钢的热轧显微组织及低温冲击韧性的影响。结果表明:试验钢控轧控冷条件下冲击断口无明显裂纹源,基本呈现等轴韧窝形貌特征;其获得的针状铁素体组织较常规轧制下多边形铁素体组织更加细化、均匀,晶粒尺寸均值由20μm下降至8μm左右,其尺寸小于2μm的占比达75%以上;控轧控冷工艺较常规轧制试验钢具有更好的强度及塑韧性,尤其-10℃冲击功达到180 J以上。在生产过程中通过合理设定机架间冷却水强降温工艺与轧后层流冷却速率及卷取温度控制,实现精轧控制轧制与层流控制冷却相结合的控制工艺,可极大地改善超厚规格X60管线钢低温冲击性能。

聚氨酯改性沥青混合料的性能及应用研究

为了提高基质沥青混合料的综合性能,在AC-13型基质沥青混合料中掺入聚氨酯改性剂,进行了室内试验及工程应用研究。研究结果表明:在基质沥青混合料中掺入一定量聚氨酯改性剂后,高低温性能、水稳定性得到了显著提升,并且高低温性能要优于SBS改性沥青混合料;建议H2143型聚氨酯预聚体的最佳掺量取35%。聚氨酯改性沥青混合料在桥面铺装实际应用中展现出了优异的长期路用性能,路面平整度好,未出现轮迹、裂纹等病害,应用前景广阔。

钢渣透水沥青混合料性能及应用研究

为研究钢渣透水沥青混合料在道路施工中的应用,解决城市道路排水问题,本文依托实际工程,对透水沥青混合料级配进行设计,通过析漏试验、飞散试验确定最佳沥青用量,进行小梁弯曲试验,研究不同钢渣、纤维掺量对其低温性能影响,综合以上试验结果得出,钢渣透水沥青混合料最佳沥青用量为4.9%;钢渣为60%时,混合料低温性能最佳;纤维掺量为0.3%时,沥青混合料低温性能最佳。

多功能储罐用13MnNi6-3钢的研制与开发

介绍了装液氨、丙烷、丁烷、丙烯和LPG等多种低温介质的多功能储罐用13MnNi6-3钢的研制与开发,通过合理的成分设计、优化冶炼、轧制和热处理工艺,成功开发了10~30 mm厚度规格的13MnNi6-3钢板。试验结果表明,试制钢板内部质量良好,夹杂物含量低,热处理态组织是均匀细小的铁素体+少量珠光体,钢板及焊接接头均具有较高的强度和优良的低温冲击韧性,钢板具有优异的焊接性能。

非固化橡胶沥青防水涂料在低温下应用效果研究

研究了非固化橡胶沥青防水涂料在低温下的施工效果,结果表明低温条件下涂料仍能保持蠕变性、不固化,但相应的性能有所下降,故建议低温施工时采用可控温装置,涂料热熔温度适当提高到150~160℃;涂料一次倒出量宜在2.5~3.0 kg,并在1~2 min内完成刮涂;在涂卷复合体系中,涂料施工后应立即铺贴卷材,如涂料表面沾灰影响卷材铺贴可采用明火辅助加热涂料表面。

瓯江北口大桥改性聚氨酯混凝土低温性能优化研究

改性聚氨酯混凝土是一种新型热固性铺装材料,其路用性能优良,施工过程对环境影响小。依托瓯江北口大桥铺装工程,就改性聚氨酯混凝土的低温性能展开优化研究,采用环氧树脂作为改性剂,通过设置五种环氧树脂掺量,基于破坏弯拉强度、破坏弯拉应变、弯曲劲度模量、脆化点温度与应变能分析混凝土在不同服役温度下的抗开裂性能,得出环氧树脂掺量为40%时,改性聚氨酯混凝土的抗开裂性能相对最好,同时在该掺量下,混凝土也兼具良好的高温抗车辙性能与抗水损害性能。

Fe-Mn-Al-C系列低密度高强钢的研究现状

随着节能环保和经济性的驱动,汽车轻量化已成为汽车行业的迫切需求,Fe-Mn-Al-C系列低密度高强钢因具有低密度与优异的力学性能而受到了学者们的关注。Fe-Mn-Al-C系列低密度钢的出现最早可以追溯到1933年,直到1958年,Fe-Mn-Al-C系列低密度钢才被用于取代Fe-Cr-Ni系列不锈钢(添加过多昂贵的Ni和Cr元素)。目前,Fe-Mn-Al-C系列低密度钢在汽车行业是一种具有高轻量化潜力的钢种,其中添加的Al元素会导致合金密度和杨氏模量的降低。每添加1%(质量分数)的Al,钢密度降低1.3%,杨氏模量降低2%。同时,大量Al、Mn和C元素的添加导致Fe-Mn-Al-C系列钢的冶炼和连铸、成形性和焊接性、微观结构演变和变形机制等与传统钢种大不相同。Fe-Mn-Al-C系列低密度高强钢按合金的成分以及室温下主要的组成相,可分为四类:单一铁素体钢、铁素体基双相钢、奥氏体基双相钢和奥氏体钢。单一铁素体钢拥有200~600 MPa级别的抗拉强度,这与常规的高强度低合金钢(HSLA钢)类似,属于第一代先进高强度钢(1G-AHSS)范畴。铁素体基Fe-Mn-Al-C系双相钢是另一种有潜力的轻量化钢材,其具有较低的合金含量,可以利用铁素体的塑性变形以及残余奥氏体所产生的TRIP或TWIP效应来提高钢的强度与塑性。铁素体基Fe-Mn-Al-C系双相钢与第一代先进的高强度钢相比,具有更优异的强度和延展性,其性能的上限属于第三代先进高强度钢(3G-AHSS)范畴。奥氏体基双相钢与铁素体基双相钢类似,但其合金含量高于铁素体基双相钢,性能的下限属于第三代先进高强度钢(3G-AHSS)范畴。奥氏体Fe-Mn-Al-C系列钢在性能和加工方面是又一个有前途的钢材。奥氏体钢主要组成相为奥氏体、少量的铁素体和κ型碳化物。奥氏体钢的力学性能由奥氏体的变形以及碳化物-奥氏体的相互作用共同决定。奥氏体轻钢的拉伸性能与高锰TWIP钢相似,强度为600~1 500 MPa,塑性可达到30%~80%(甚至可达~100%),属于第二代先进高强度钢(2G-AHSS)范畴。随着钢中Al的添加,Fe-Mn-Al-C系列低密度高强钢层错能(SFE)增大,并析出短程有序(SRO)相和κ型碳化物。高SFE的低密度Fe-Mn-Al-C钢具有多种变形机制,如新型的微带诱导塑性(MBIP)、动态滑移带细化(DSBR)和剪切带诱导塑性(SIP)变形机制以及普遍的相变诱导塑性(TRIP)和孪生诱发塑性(TWIP)变形机制。这些变形机制与Fe-Mn-Al-C钢内的B2及DO3型的有序相、均匀排列的纳米级κ型碳化物、位错滑移、孪晶和相变等有关。其中晶粒内κ′-碳化物析出是含有大量Al和C的奥氏体Fe-Mn-Al-C钢独特的强化机制。然而,由于目前对Fe-Mn-Al-C钢应用性能相关知识的缺乏,其在汽车中的应用仍然不普遍。最重要的原因是这一系列低密度高强钢具有高的Al含量导致其杨氏模量降低,以及高的Mn含量导致其冶炼、连铸和加工难等问题。因此,未来的发展必须集中在提高低密度高强钢的杨氏模量,且将其低合金化和易加工的策略方法上。相信改进后的Fe-Mn-Al-C体系低密度高强钢必将大大推动其在汽车中的应用。本文概述了Fe-Mn-Al-C体系低密度高强钢的研究现状及进展,介绍了Fe-Mn-Al-C体系低密度高强钢的成分设计及其中合金元素的作用,分析了Fe-Mn-Al-C体系低密度高强钢的微观组织特征,揭示了Fe-Mn-Al-C体系低密度高强钢的强韧性形成机理、层错能、物理及力学性能,并讨论了Fe-Mn-Al-C体系低密度高强钢的应用性能。最后,提出了未来Fe-Mn-Al-C体系低密度高强钢的研究方向。

废旧橡胶粉与SBS复合改性沥青混合料路用性能及应用技术

为系统研究废旧橡胶粉与SBS复合改性沥青(CR/SBSCMA)的路用性能与应用技术,围绕CR/SBSCMA的制备工艺,CR/SBSCMA混合料的设计方法以及高温性能、低温性能、水稳定性能、力学性能进行了全面的研究,结合在高速公路工程建设中的应用总结了关键施工技术。研究结果表明:密级配CR/SBSCMA混合料具有优良的路用性能和力学性能。相比SBS改性沥青混合料,其高温性能、低温性能提高幅度均较为明显,水稳定性也有一定的改善,且在高温与低温条件下均具有良好的力学性能。应用于寒冷地区既可以提高高温抗车辙性能,也可以改善低温柔韧性。在施工中应严格控制施工温度、存储工艺以及混合料的拌和、碾压等关键工艺,保证施工质量。

低温钢及其应用

主要介绍了低温钢的特性及其应用范围,对国产低温钢、ASME、JIS标准中的低温用钢钢种及 应用的差异情况进行了论述。

碳钢-水热虹吸管传热性能的实验研究

为了研究用于低温地板采暖的碳钢-水热虹吸管的传热性能,在不同的倾角(-4°-90°)、热水温度 (40-60℃)、热水流量(0．1-0．3 m3／h)、热水流向(顺流,逆流)以及蒸发段长度(30-180 mm)下进行了热管性能的实验,其中,蒸发段采用水加热,冷凝段采用风冷．实验结果显示,逆流条件下热管的性能明显优于顺流时;热管的传热功率和壁面温度随热水温度和流量的增加而持续增长,随倾角和蒸发段长度的增加而先增长后下降．在实验范围内热管运行良好,其最佳运行工况为倾角38°,热水温度60℃,热水流量0．3 m3／h,蒸发段长度120 mm且蒸发段热水逆流．