Q390E钢埋弧焊焊接接头组织与性能

为了开发Q390E钢焊接工艺,首先对Q390E进行斜Y坡口抗裂性试验,以确定预热温度,然后进行埋弧焊对接试验,对焊后Q390E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:Q390E钢抗裂性较好,焊前可不进行预热;焊缝处金相组织为先共析铁素体(PF)+侧板条铁素体(FSP)+针状铁素体(AF),低温冲击韧性较差;热影响区粗晶区晶粒粗大,硬度较高,但没有出现淬硬组织,热影响区综合力学性能良好;焊接钢板室温拉伸、弯曲性能合格。

特种设备用Q390E钢防腐蚀处理研究

采用锰系磷化工艺对特种设备用Q390E钢进行防腐蚀处理,将不同浓度的PTFE乳液分别加入磷化液中,在Q390E钢表面制备了锰系磷化膜和三种锰系复合磷化膜。测试了锰系磷化膜和三种锰系复合磷化膜的电化学阻抗谱,并表征了锰系磷化膜和三种锰系复合磷化膜盐雾试验前后的表面形貌。结果表明:与Q390E钢相比,锰系磷化膜和三种锰系复合磷化膜的电荷转移电阻和溶液电阻都不同程度增大,对电荷转移及腐蚀介质扩散具有较强的阻碍。锰系磷化膜和三种锰系复合磷化膜盐雾试验前后的表面形貌未发生显著变化,都能较好地保护Q390E钢,起到防腐蚀作用。磷化液中PTFE乳液浓度对锰系复合磷化膜的耐蚀性能有较大影响,PTFE乳液浓度为20 mL/L时制备的锰系复合磷化膜对Q390E钢能起到更好的防腐蚀作用,而PTFE乳液浓度太低或过高时制备的锰系复合磷化膜对Q390E钢的防腐蚀作用不太理想。

调质工艺对Q390E海洋工程用管组织与性能的影响

用力学性能测试和微观组织分析等方法,研究了不同调质工艺对Q390E海洋工程用管微观组织和力学性能的影响。结果表明:Q390E海洋工程用管在890℃淬火+690℃回火可获得全部贝氏体,其强韧性匹配最佳;Q390E海洋工程用管实际的A_(c1)温度在690~710℃;在相同淬火温度时,当回火温度升高至710℃,Q390E海洋工程用管在两相区回火,基体组织出现明显的先共析铁素体,材料的低温冲击韧性严重恶化,且抗拉强度上升,屈强比降低。

海工装备用Q390E钢表面腐蚀防护实验研究

鉴于海工装备用Q390E钢的耐蚀性不理想,对其进行表面处理,在其表面制备Ni-SiO2纳米复合镀层。对Ni-SiO2纳米复合镀层的表面形貌、耐蚀性及腐蚀形貌进行了测试与分析。结果表明:与Q390E钢相比,Ni-SiO2纳米复合镀层表面更为平整,表面粗糙度降低21.2%,相同实验条件下腐蚀率明显降低,表面发生均匀腐蚀,腐蚀程度轻。Ni-SiO2纳米复合镀层的耐蚀性优于Q390E钢的耐蚀性,能起到腐蚀防护作用,提高Q390E钢的耐蚀性。

Q390E钢板拉伸试验试样断口分层原因分析

Q390E钢板拉伸试验后出现断口分层现象。利用扫描电镜、电子探针和金相显微镜,对断口以及断口附近钢板截面的组织进行了观察、检测和分析,指出分层现象与板厚中心偏析处的马氏体组织、大颗粒的Nb、Ti的C、N化物和硫化物夹杂有关。

Q390E圆弧变截面吊车梁制作工艺研究

变截面式吊车梁在变截面处基本采用两种形式,一种采用圆弧板式,一种采用插板式。如果行车使用频繁,吊车梁反复受到荷载冲击,对于吊车梁无论是采用圆弧板式还是插板式在变截面处都会产生疲劳裂纹。本文拟通过Q390E材质进行焊接工艺评定实验,确定超低温匹配焊材及相应的焊接工艺,研究吊车梁焊接变形的规律,确定合理的反变形工艺,通过消应力研究,合理选择三腹板吊车梁消应力措施,通过一系列厚板煨弯成型试验,确定吊车梁关键部位圆弧板的最佳成型工艺。通过研究,形成Q390E圆弧变截面三腹板大型特殊吊车梁制作的相关技术工艺,对后续加工圆弧变截面吊车梁具有重要意义。

石油钻采平台用Q390E耐低温热轧H型钢的研究开发

采用铌镍微合金化设计出Q390E耐低温H型钢的化学成分,通过合理的冶炼轧制工艺控制铌镍微合金化过程,避免腹板裂纹的产生及粗大晶粒的出现。实验结果表明屈服强度达到430Mpa,抗拉强度达到552Mpa,伸长率达到22.6%,-40℃的冲击韧性Akv>72J。

基于400 mm连铸坯开发120 mm Q390E的生产技术研究与应用

选用400 mm×2 400 mm铸坯,开发120 mm×2 750 mm规格的Q390E钢板。通过采用洁净钢生产技术控制有害元素的含量,采用动态3D喷嘴自动调节、动态3D二次冷却及动态轻压下技术保证铸坯质量。同时通过加热、轧制、水冷等工序的技术研究,成功开发出120 mm Q390E钢板。各项性能指标均优于国家标准要求,且有较稳定的性能富余量,特别是低温冲击性能良好、质量稳定。

Q390E热轧H型钢屈服强度不合格原因分析

针对生产中出现的Q390E热轧H型钢屈服强度不合格的原因进行了分析。通过工艺对比以及试样检测发现,轧制道次增加以及终轧温度过高会导致钢材晶粒较大,降低了钢材的强度。终冷温度过高导致位错、空位等缺陷在基体中保留较少,不利于组织细化,是导致屈服和抗拉强度强度不合格的主要原因。