Q350EWR1高耐候钢脉冲MAG焊接飞溅控制与电弧稳定性研究

为优化Q350EWR1高耐候钢的脉冲MAG焊接工艺。通过在开启脉冲宽度调制(PWM)反馈的条件下,借助高速摄影和记录仪观察电弧的形态以及焊接电流和电弧电压波形,调整不同送丝量的熔滴脱落时机和熔滴过渡的一致性。找出最优的脉冲频率、脉冲上升斜率、脉冲下降斜率、脉冲峰值、脉冲基值,保证焊接电弧的稳定性,有效控制飞溅量,节省焊材且提高了焊接生产效率。并在松下GS6焊机上得到应用,为Q350EWR1高耐候钢的焊接工艺提供了参考依据。

铁路车辆用Q450EWR1耐候钢耐蚀性能研究

采用周期浸润腐蚀试验方法,对热轧高耐候钢Q450EWR1进行了腐蚀性能检测。根据失重率计算公式,分析了Q450EWR1钢的腐蚀速率变化规律,并采用SEM、XRD、电子探针对腐蚀锈层进行了组织观察、物相分析及元素分布分析。结果表明,随着腐蚀时间的增加,Q450EWR1钢的失重率逐渐下降,腐蚀时间大于168 h时,失重率趋于稳定;腐蚀产物由疏松多孔状向致密的块状变化;物相组成由γ-FeOOH向α-FeOOH转变,结构更加致密;腐蚀周期内,锈层截面孔洞处出现明显的Cr元素富集。与Q345B钢相比,Q450EWR1钢的力学性能及耐腐蚀性能更好。

Q350EWR1高耐候钢焊接接头的组织与力学性能

采用TH500EW-Ⅱ焊丝对Q350EWR1耐候钢进行焊接,并进行相关工艺评定。工艺评定合格后,对其焊接接头进行力学性能测试与微观组织分析。工艺评定结果表明:采用TH500EW-Ⅱ焊丝焊接Q350EWR1耐候钢对接接头,经过3种无损检测方式检测,其焊缝表面及内部无明显缺陷,判定为合格试板;而后,对Q350EWR1耐候钢焊接接头进行拉伸、弯曲、硬度及金相试验,结果表明:对接接头拉伸性能符合标准要求,焊缝的弯曲性能结果较好;焊缝附近热影响区粗晶区的硬度最高,这是因为该区域存在着较多的马氏体及贝氏体不稳定组织,使得该区域成为焊接接头最薄弱部分,需在实际服役过程中注意。

Q350EWR1高耐蚀钢板组织和耐大气腐蚀性能研究

当前,对铁路车辆用钢耐大气腐蚀性能的要求越来越严苛。采用高Cr成分体系和轧后两段冷却工艺,试制了Q350EWR1铁路车辆用高耐蚀钢。研究了其奥氏体连续冷却相变行为,获得了不同冷却速率下其组织演变规律。开展了轧制工艺对Q350EWR1耐蚀钢组织和性能影响的研究,并对其腐蚀性能进行了评价。结果表明,当冷速为0.1℃/s时,耐蚀钢组织由铁素体和珠光体组成;当冷速为0.5℃/s时,组织由铁素体、珠光体和少量贝氏体组成;当冷速大于1℃/s时,组织为单一贝氏体组织,这是由于高Cr成分提高了钢的淬透性,使得较低冷速下发生贝氏体相变而导致。研发的耐蚀钢综合力学性能优良,其屈服强度360~420 MPa,抗拉强度550~640 MPa,屈强比不大于0.66,伸长率不小于27%,-40℃冲击功大于280 J,耐大气腐蚀性能相对于Q345B钢的失重率小于30%。