Q345qDNH桥梁耐候钢在模拟工业大气环境中的腐蚀产物膜演变规律

采用干湿交替周期浸润腐蚀试验,研究了Q345qDNH桥梁耐候钢在模拟工业大气腐蚀环境中的腐蚀行为及其腐蚀产物膜演变规律,并与Q345B钢进行了比较。结果表明:在模拟工艺大气环境中,随着浸润周期的延长,Q345qDNH钢的腐蚀质量损失量逐渐降低,并在腐蚀72 h后趋于平缓,在整个试验周期内,Q345B钢的腐蚀质量损失量始终大于Q345qDNH钢;在腐蚀后期(120 h),Q345B钢发生了严重的点蚀,而Q345qDNH钢表面锈层较完整,膜层致密性较高,对金属基体的保护作用较好,耐蚀性较好;Q345B钢和Q345qDNH钢表面腐蚀产物的主要成分均为α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe_(3)O_(4),但各组分含量及膜层厚度存在差异;随着试验时间的延长,Q345qDNH钢表面腐蚀产物内膜层厚度明显增大,Ni、Cr和Cu氧化产物富集于内膜层,这增强了氧化膜层的致密性和稳定性,从而提高了材料的耐蚀性。

1.4003不锈钢与Q345NQR2耐候钢电阻点焊接头的组织和疲劳性能

通过金相组织分析、硬度试验、脉动拉伸疲劳试验及疲劳断口形貌分析,研究了1.5 mm 1.4003+3 mm Q345NQR2电阻点焊接头的组织和疲劳性能。结果表明:Q345NQR2钢母材组织为白色铁素体+层片状珠光体,1.4003铁素体不锈钢母材组织为多边形或无规则型铁素体,Q345NQR2侧HAZ分为正火细晶区和过热粗晶区,正火细晶区珠光体较细小,过热粗晶区珠光体较粗大,1.4003铁素体不锈钢侧HAZ为单一块状的多边形铁素体,晶粒度4~5级,熔核区显微组织为少量珠光体、贝氏体、板条马氏体与极少量残余奥氏体混合组织。熔核区硬度值在425HV~505HV之间,明显高于母材及熔合线处硬度。疲劳断口位于熔核区,其接头指定寿命为1×10~7次循环下的中值疲劳强度,2.875 kN。

火焰矫正对耐候桥梁钢Q345qDNH组织和性能的影响

采用650℃加热温度、空冷和石棉布缓冷两种冷却方式对耐候桥梁钢Q345qDNH进行火焰矫正试验,对火焰矫正处理后的试样进行显微组织观察和力学性能检测。试验结果表明:上述两种火焰矫正工艺可以使钢板的显微组织保持不变而晶粒明显细化,且不产生脆硬相;火焰矫正后试样的屈服强度、塑性和韧性略有提高,硬度略有降低;与石棉布缓冷相比,空冷后钢板组织更为细小。在实际应用时,可采用650℃保温+空冷工艺对焊后变形的耐候桥梁钢Q345qDNH进行矫正。

Q345钢与贝氏体耐候钢盐雾腐蚀产物研究

对Q345钢和两种不同成分的低碳贝氏体耐候钢在5%的NaCl溶液中模拟海洋大气环境进行了盐雾干湿交替腐蚀试验。采用扫描电镜和X射线衍射仪对钢的腐蚀形貌、锈层截面和腐蚀产物进行了观察和分析。结果表明:主要腐蚀产物相同,均为Fe+3O(OH)、FeO(OH)及Fe3O4,但腐蚀产物的致密程度和锈层厚度明显不同,这主要是由于合金元素含量不同导致的。

Q345钢与耐候钢09CuPCrNi模拟工业大气耐蚀性能比较

通过干湿交替腐蚀增重实验测定了Q345钢和耐候钢09CuPCrNi的耐腐蚀性能,并用扫描电镜对腐蚀产物进行了观察,X-射线衍射仪研究了耐蚀机理。结果表明,耐候钢09CuPCrNi的耐腐蚀性能优于Q345钢;发现两种钢均存在由Fe+30(0H),Fe0(0H)和Fe3O4组成的锈层,但二者锈层的致密程度有明显区别,Cu、P、Cr和Ni合金元素在锈层和锈层—钢基体界面均不存在富集现象。

Q345qE耐候钢焊接工艺与性能试验

对国产Q345qE耐候钢进行埋弧焊和气保焊对接试验,焊后进行力学性能试验及金相组织观察分析。结果表明:Q345qE耐候钢焊接工艺性良好,无需预热焊接,热影响区韧性优良,但是热输入对冲击性能有影响,实际应用时应控制热输入小于等于35 k J/cm;焊缝处金相组织为B+F+P,力学性能良好;焊接钢板室温拉伸、弯曲性能合格。采用低碳成分,可提高Q345qE耐候钢的可焊性,间接提高热影响区的韧性。

Q345qENH耐候桥梁钢焊接试验研究

介绍了官厅水库公路特大桥用高性能免涂装耐候桥梁钢Q345qENH钢的应用试验研究,包括母材成分和性能检验、焊接材料试验、热加工试验和钢板焊接性试验等,评价了Q345qENH钢板的综合力学性能、热加工性能和焊接性。

耐候钢方矩管与Q345B的性能对比研究

Q345B是制造方矩管的传统材料,耐候钢则可以明显改善构件的防腐性能和使用寿命,但是在方矩管制造领域很少应用。通过常温拉伸、三点弯曲、常温冲击和中性盐雾实验,对Q345B和09CuPCrNi-A耐候钢两种材料的常温力学性能和耐蚀性进行了比较,并在此基础上试制了耐候钢方矩管产品。结果表明:09CuPCrNi-A耐候钢的三点弯曲实验结果均为合格,而且强度、塑性、冲击韧性和耐蚀性能均优于Q345B板材;09CuPCrNi-A耐候钢方矩管产品的外形尺寸满足顾客要求。因此与Q345B板材相比,09CuPCrNi-A耐候钢具有更为良好的耐蚀性和综合力学性能,可以作为制造高端方矩管产品的候选材料。

Q345qNH耐候桥梁钢动态CCT曲线构建及其相变研究

利用Gleeble-1500热模拟实验机采用热压缩的方法,对Q345qNH试样的感应加热段压缩60%的变形量,然后以0.1℃/s、0.5℃/s、1℃/s等10个不同速度冷却至室温,并测定其相变温度和时间情况,检测了变形段易变形位置的金相组织和硬度,构建了Q345qNH钢的动态CCT曲线。试验结果表明,0.1~1℃/s冷速获得均匀铁素体+珠光体组织;1℃/s~5℃/s冷速组织中珠光体量逐渐减少,粒状贝氏体含量增多;随着冷速进一步增大至50℃/s,几乎全变为粒状贝氏体组织;100℃/s冷速下,组织中出现板条贝氏体,或极少数出现马氏体。硬度和微观组织的关系曲线可以分为3个阶段:铁素体细晶强化阶段、粒状贝氏体增量强化阶段和贝氏体板条形态强化阶段。根据动态CCT曲线和具体的组织状态,通过控制钢材的轧后冷却制度,获得预期的组织,为Q345qNH/Q370qNH钢生产工艺提供理论支撑和技术参考。

耐候钢Q345qENH、Q420qENH的焊接工艺试验

通过对耐候钢Q345qENH、Q420qENH的材料分析和焊接性能分析,选择合适的焊接材料进行焊接工艺评定,并在工艺评定的基础上确定适合的焊接工艺规范参数,为实际生产提供理论依据。

Q345NQR2耐候钢塞焊工艺探究

旨在研究耐候钢Q345NQR2-t2.5直径为∅9的塞焊孔焊接参数。在焊接性能分析基础上选择合理的富氩气体保护焊和H08NiCuMnSiⅡ焊接材料。然后基于不同的焊接参数设置四组对照试验,通过对照试验确定最合理的最准确的焊接参数,使焊接质量满足ISO 5817-C级标准要求,焊接后平面度达到1.5 mm/m^2。

高铁转向架用S390耐候钢在模拟工业大气环境中的耐蚀性

采用周期浸润腐蚀试验、电化学测试、失重法、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了高铁转向架构架用S390耐候钢和Q345B钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为.结果表明:随着腐蚀时间的延长,S390耐候钢和Q345B钢的腐蚀速率均呈下降趋势,S390耐候钢的腐蚀质量损失率是Q345B的65%~70%;S390耐候钢和Q345B钢表面的腐蚀产物均由Fe_(2)O_(3),Fe_(3)O_(4)以及少量的α-FeO(OH)组成,S390耐候钢表面腐蚀产物中α-FeO(OH)含量较高,且其腐蚀产物膜较均匀和致密,其长度方向腐蚀产物厚度变化较均匀;经不同时间腐蚀后,S390耐候钢的自腐蚀电位较高,表明其耐蚀性较好.

耐候桥梁钢在模拟酸性大气环境中的腐蚀行为

通过干湿交替循环腐蚀实验,研究了河北某钢厂生产的耐候桥梁钢Q420qNH和传统低碳合金钢Q345B在模拟酸性大气环境中的腐蚀行为,并分析其腐蚀行为过程中的腐蚀增重、腐蚀锈层形貌、锈层成分变化及电化学腐蚀等参数。结果表明:添加少量合金元素Cu、Cr、Ni、Mo能明显增强桥梁钢Q420qNH钢的耐蚀性,同时随着腐蚀周期的增加逐渐形成锈层,锈层对钢的腐蚀过程有一定的抑制作用。带锈试样的电化学极化曲线分析结果表明,Q420qNH钢耐酸性大气腐蚀的能力优于普通钢Q345B。

1.4003铁素体不锈钢与耐候钢对接焊试验结果及分析

采用MAG焊对1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢进行对接焊,通过对焊接接头进行力学性能试验、金相组织分析、显微硬度测试、冲击试验等,研究1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢2种钢的焊接工艺。结果表明:1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢对接接头的力学性能良好;焊缝显微组织为奥氏体+铁素体双相组织,对焊缝的力学性能有一定的改善;1.4003不锈钢侧热影响区为粗大的多边形铁素体晶粒,Q345NQR2钢侧热影响区为片层状珠光体组织+白色铁素体;焊缝组织主要为奥氏体,硬度有所升高,1.4003不锈钢侧粗晶区由于铁素体晶粒粗大,硬度有所下降;Q345NQR2耐候钢侧热影响区粗晶区为珠光体和残余奥氏体,硬度与焊缝的相差不大;对接接头室温和-40℃下的冲击性能均比较好。

热轧变厚度耐候钢板在钢桥制造上的应用

针对热轧变厚度免涂装Q345qDNH耐候钢板在安徽省G5011芜合高速工程林头至陇西立交段改扩建工程桥梁上的应用,介绍了热轧变厚度Q345qDNH耐候钢板的母材成分和性能检测、热加工试验和钢板焊接性试验、焊接工艺评定试验、钢梁焊接和锈层稳定化处理,以及采用热轧变厚度钢板节约制造费用等内容,为后续类似工程施工提供了借鉴。

耐候钢热轧氧化皮对快速稳定化锈层演变规律及耐蚀性影响

利用大气暴晒试验,辅以场发射扫描电镜(FE-SEM)、场发射电子探针扫描分析仪(FE-EPMA)、显微拉曼光谱(Raman)以及电化学测试,研究了热轧氧化皮对经快速稳定化处理Q345qDNH耐候钢锈层演变规律及其耐工业大气腐蚀性能影响机理。结果表明,氧化皮(Fe_(3)O_(4)+Fe_(2)O_(3)+少量FeO及FeCr_(2)O_(4)相)存在改善了锈层表面的致密性,但未改变Q345qDNH耐候钢腐蚀产物类型,有无氧化皮的Q345qDNH耐候钢试样腐蚀产物均主要由γ-FeOOH、α-FeOOH和Fe_(3)O_(4)组成,两种试样快速稳定化锈层均呈现出α-FeOOH由外向内生长的现象,带热轧氧化皮试样因氧化皮中Fe_(3)O_(4)存在可促进α-FeOOH生成而表现出更好的锈层稳定化效果和耐蚀性。

邯钢桥梁用耐候钢Q345qDNH的开发及应用

为解决桥梁因钢大长期暴露于阳光、大气、水等介质中而使用寿命短,不能适应当代铁路运输发展的需要的问题,急需开发升级换代的桥梁用耐候钢。详细介绍了邯钢参照国家桥梁钢标准GB/T 714—2015,设计4种成分桥梁耐候钢Q345qDNH,进行实验室轧制,得出对应性能和金相组织,并对4种试验钢进行周浸试验,找到各试验钢的耐腐蚀等级。通过对不同成分试验钢性能、金相组织、耐腐蚀等级综合分析,确定桥梁用耐候钢Q345qDNH熔炼成分;通过热模拟制定合理的轧制、冷却工艺参数,成功开发了各项性能优异的桥梁用耐候钢Q345qDNH。

耐候桥梁钢在工业大气环境下的耐蚀性研究

通过周期浸润加速腐蚀试验,对比低合金钢Q345qD和耐候钢Q345qDNH在模拟工业大气环境下的腐蚀行为,通过SEM、XRD等手段分析试样的腐蚀失重、宏观形貌、截面形貌、锈层成分。结果表明:在工业大气环境下耐候钢Q345qDNH的腐蚀率较低,添加的合金元素促进了锈层物相由γ-FeOOH向α-FeOOH的转化,从而形成致密的稳定内部锈层,隔绝了外部S、Si、Mn等易腐蚀元素的渗入,从而具有良好的耐大气腐蚀性能。