Q345qD与Q390GJC异种材质焊接性能研究

以Q345qD钢与Q390GJC钢的焊接为例,详细介绍了异种材质焊接的工艺过程,并分析了焊接接头金相组织、力学性能以及显微硬度。结果表明,Q345qD钢与Q390GJC钢具有良好的焊接性,在采用合理的焊接工艺参数后,接头力学性能及微观金相均能满足规范要求。

Nb微合金化Q345qD钢的连续冷却转变行为

采用MMS-300热模拟试验机进行双道次热压缩试验,模拟了Nb微合金化Q345qD钢奥氏体的动态连续冷却转变过程。利用膨胀法结合金相检验和硬度测试,绘制了Nb微合金化Q345qD钢的动态连续冷却转变曲线。结果表明,当冷却速率在0.5℃/s~1℃/s时,Nb微合金化Q345qD钢的室温组织主要由多边形铁素体和珠光体组成;随着冷却速率增大至2℃/s时,室温组织中出现大量贝氏体;当冷却速率在5℃/s~20℃/s时,室温组织主要由铁素体和针状贝氏体组成。随着冷却速率从0.5℃/s增大至20℃/s,软相铁素体晶粒逐渐细化且含量逐渐减少,硬相贝氏体含量逐渐增多,Nb微合金化Q345qD钢的显微硬度从159.2 HV逐渐增大至271.8 HV。

Q345qD桥梁钢对接焊缝疲劳裂纹扩展性能试验研究

为采用断裂力学方法对既有钢桥焊接细节进行疲劳评估，对6．1，10．0和23．5mm的Q345qD桥梁钢对接焊缝进行疲劳裂纹扩展速率试验和疲劳裂纹扩展门槛值测定试验，基于两种数据处理方法得到了不同厚度、不同应力比下的疲劳裂纹扩展速率参数。试验结果表明：在通常的应力强度因子幅值范围（10～70MPa·m^0.5）内，基于单试件数据点的处理结果对应的裂纹扩展速率明显高于基于成组数据点的处理结果；Q345qD对接焊缝的疲劳裂纹扩展速率随应力比增加而增加；本批次的Q345qD对接焊缝的疲劳裂纹扩展性能优于BS7910中给出的通用钢材疲劳裂纹扩展性能；Q345qD对接焊缝疲劳扩展门槛值随应力比增加而降低，并给出了门槛值随应力比变化的公式。

低温环境下桥梁钢Q345qD疲劳裂纹扩展行为研究

为了明确在寒冷地区服役桥梁钢的疲劳裂纹扩展行为,以16 mm厚桥梁钢Q345qD为研究对象,完成了室温和低温下的夏比冲击韧性试验、疲劳裂纹扩展速率试验和疲劳裂纹扩展门槛值试验。结果表明,夏比冲击功和试样断口剪切断面率随温度的降低而减少;在应力比0.1、0.2和0.5条件下,疲劳裂纹扩展速率均随温度降低而变缓,该桥梁钢的疲劳韧-脆转变温度点在-60℃以下;在室温^-60℃,其裂纹扩展速率均对应力比的变化不敏感;应力比0.1条件下的疲劳裂纹扩展门槛值随温度的降低有略微增大的趋势。该批次桥梁钢表现出了良好的抵抗低温疲劳裂纹扩展性能,防止低温脆性破坏成为疲劳设计的重点;试验数据能为钢结构桥梁的进一步抗低温疲劳和防低温冷脆断裂设计提供参考。

桥梁用Q345qD钢板的生产实践

针对济钢中板厂生产工艺现状,制定了桥梁用钢Q345qD的工艺控制方案,设计了化学成分,针对生产工艺装备现状制定了再结晶型控轧+中间坯均匀冷却+未再结晶控制工艺,同时分析了取样温度对冲击性能的影响,形成了关键工艺参数与时效冲击性能的回归方程,对所生产的钢板进行了机械性能、金相组织分析,满足了用户的需求,提高了桥梁板生产能力。

高层建筑用Q345GJC钢板表面裂纹成因分析

采用宏观分析、化学成分分析、金相检验、扫描电镜观察和能谱分析等方法对某批轧制后表面存在纵向裂纹的高层建筑用Q345GJC钢板的裂纹形成原因进行了分析。结果表明:钢板表面裂纹在连铸板坯上就已经存在,裂纹产生的主要原因是在连铸过程中结晶器涂层严重磨损致使铜板外露,从而使铜元素渗入到连铸板坯中,降低了钢的热塑性,导致了裂纹的产生;在随后的轧制过程中,裂纹沿轧制方向进一步扩展形成纵向裂纹。

Q345qD钢T形接头多层焊接接头组织转变

随着桥梁结构的焊接需求极大提升,钢种焊接技术随之飞速发展,Q345qD钢凭借良好的强度韧性以及优异的焊接性成为备受关注的桥梁钢种之一。采用熔化极气体保护焊对Q345qD钢T形接头进行焊接,观察显微组织转变并分析焊接温度场对其组织的影响。结果表明,焊缝成形良好,焊接接头的显微组织主要为铁素体和珠光体,打底层中珠光体含量较高,填充层相对较少,热影响区分布细小的铁素体与珠光体,并伴随细粒状贝氏体生成。结合有限元模拟热循环曲线,打底层冷却速度快,且受到两次后热处理,温度可达到467℃,生成上贝氏体;盖面层仅受前一层余温的影响迅速升温后冷却;填充层与热影响区受到其它焊层热作用温度超过A_(C3)温度,经历近似正火过程。

Q390GJC厚度方向性能钢低温焊接技术研究

为更好地解决钢结构冬季低温焊接技术难题,文中对考虑Z向性能的Q390GJC钢采用GMAW-CO_(2)和FCAW 2种焊接方法进行了低温环境下焊接技术研究。同时制订不同后热条件的焊接工艺方案,对焊接接头进行工艺评定试验,研究低温条件下的Q390GJC钢焊接接头的组织和性能。结果表明:厚50,60 mm的Q390GJC钢在超低温环境下,焊前进行100℃预热,焊后无论是否进行加热、保温缓冷,均能得到拉伸、弯曲、冲击性能良好的焊接接头,为我国北方地区低温环境下同类钢的焊接操作提供了参考和依据。

6mm厚Q345qD钢板冲击韧性不合原因分析及改进措施

利用光学金相显微镜和透射电镜对某厂中厚板产线生产的6mm厚Q345qD钢板冲击韧性不合格的原因进行了分析，同时调查分析了不合格钢板的生产工艺数据。结果表明：引起冲击韧性不合的原因有以下几点：一是钢板精轧阶段终轧温度偏低；二是钢板取样不规范，取样位置太靠近舌头舌尾。

建筑结构用钢Q345GJC的研制与开发

利用铌微合金化技术及控制轧制、控制冷却工艺,邯钢自主研发了高层建筑结构用钢Q345GJC。Q345GJC钢质纯净,硫、磷含量低,钢板焊接性能优良,具有高强度、良好的韧性、良好的表面和内部质量,各项指标全部符合标准要求。

Q345GJC高层建筑钢热变形行为及流变应力数学模型研究

利用Gleeble-2000热模拟试验机对Q345GJC钢(/%:0.16C,0.36Si,1.37Mn,0.026Nb)进行了单道次压缩试验,实测了试验钢900~1150℃、真应变0.8~1.2、应变速率0.1~1 s^-1的变形抗力,分析了各工艺变形参数对试验钢动态再结晶和变形抗力的影响。确定了试验钢的动态再结晶激活能为245.448 kJ/mol(峰态时)和166.994 kJ/mol(稳态时),并建立了试验钢高温变形抗力的数学模型。该模型具有良好的曲线拟合特性,用该模型计算的结果与实测值吻合较好。

Q345qD桥梁钢板的开发试制

介绍了柳钢试制开发Q345qD桥梁钢板的过程、生产工艺及性能情况,分析化学成分、生产工艺对其性能的影响以及应对措施。

变形工艺对Q345GJC高建钢连续冷却相变的影响

借助Gleeble-2000型热力模拟实验机,研究了Q345GJC高建钢奥氏体连续冷却过程的相变规律,结合热膨胀法和金相法,分别构建实验钢奥氏体动态和静态连续冷却相变曲线(CCT),分析了加速冷却、热变形和工艺温度对实验钢相变的影响。结果表明,与静态CCT曲线比较,实验钢的动态CCT曲线整体向左上方移动,γ/α相变开始温度随冷却速度的增大而逐渐降低;高温变形对铁素体和珠光体组织转变有利,扩大了铁素体相变区,但阻碍了贝氏体相变;奥氏体变形对贝氏体转变是双重的,高冷速变形促进贝氏体相变,低冷速变形抑制贝氏体相变。

星河雅宝项目超厚Q390GJC钢板全位置焊接技术

伸臂桁架是目前我国超高层最常用的结构之一,伸臂桁架钢节点复杂,用钢量大且钢板厚,节点焊接位置包含平焊、横焊、立焊和仰焊,焊接难度大,根据不同焊接位置制订相应的焊接工艺,制订满足现场施工工艺要求的焊接参数,并对焊接质量检查结果进行阐述说明。

Q345GJC钢超低温环境焊接试验研究

国家会议中心二期项目钢结构体量大,焊缝填充量巨大,为了确保工程钢结构如期竣工,本项目不可避免要在12月至转年2月进行冬季低温环境下的施工。为研究Q345GJC钢低温环境下的焊接施工可行性,文中对Q345GJC钢低温焊接应用进行了研究,对焊后Q345GJC钢进行了焊接接头力学性能测试及金相组织观察分析。结果表明:Q345GJC钢在-25℃左右超低温环境下焊接,选用合理的焊接工艺参数,可以获得满足规范要求的焊接接头。对于25 mm厚Q345GJC钢板,无论是否进行焊前预热,均能得到拉伸、弯曲和冲击性能满足要求的焊接接头,为后期低温环境下焊接提供了依据和应用支撑。

埋弧焊线能量对Q345qD钢焊接接头性能的影响

以板厚为16mm的Q345qD为母材,采用埋弧自动焊工艺,通过改变焊接电流和焊接速度来改变焊接线能量,对3组试板进行拉伸和冲击试验,并观察了焊缝金属显微金相组织,分析了焊接线能量对焊缝金属强度和韧性的影响。结合实验数据,得出如下结论:线能量过高将严重损害接头韧性,适当降低线能量可以得到强度和韧性均优良的焊接接头。

桥梁钢Q345qD厚板焊接最优预热温度研究与验证

通过对酒钢开发的40mm桥梁钢Q345q D厚钢板碳当量、焊接裂纹敏感指数、热裂纹敏感指数的计算,确立了钢板的不产生裂纹的理论预热温度,通过斜Y型裂纹试验验证和确立了最优预热温度,确定这种桥梁钢Q345q D厚板冷热裂纹敏感性小,焊接工艺性能良好。

酒钢CSP流程Q345qD低温冲击性能改善实践

通过显微组织、析出物形貌的分析研究,对酒钢CSP流程生产的Q345qD桥梁钢低温冲击性能影响因素进行分析。结果表明:晶粒粗大及MnS带状夹杂是导致低温冲击性能偏低的主要原因,通过添加微合金元素Nb、V,细化晶粒,提高Mn、S含量比,采用快速冷却,CSP生产的厚度规格为11.85mm的Q345qD,各项力学性能优异,-20°低温冲击性能达到246.33J。

Q345qD钢板韧脆转变温度的测定探究

利用夏比冲击试验,研究了冲击吸收功、剪切断面率、侧膨胀值与温度之间的变化,对八钢生产的Q345qD钢板韧脆转变温度进行了界定。结果表明:Q345qD钢的韧脆转变温度区间为-50℃^-45℃。

Q345qD桥梁用结构钢板的开发与生产

采用结晶器喂铝丝工艺，充分发挥各工艺设备能力，严格控制轧制工艺制度，在原有的20t小转炉和装备水平较低的中板厂生产线上生产出批量的高附加值品种板-Q345qD桥梁用结构钢板，满足了市场需求，优化了中板的品种结构。