稀土元素Ce对大型矿用车高强钢板Q620E的影响研究

采用中试试验平台完成不同稀土含量大型矿用车高强钢Q620E的研究,利用蔡司光学显微镜、扫描电镜对组织、夹杂物、冲击断口进行检测,分析不同稀土含量对力学性能的影响。研究结果表明:适当的稀土含量通过细化晶粒、降低夹杂物尺寸和增大韧窝断口尺寸等作用,可使Q620E钢的强度增加30 MPa以上,低温冲击功提高30 J以上,既降低了合金成本,又保证了强度和韧性。

Q620钢药芯焊丝气体保护焊接头组织与性能的研究

在非预热状态下,采用Ar+CO2混合气体保护焊方法,选择低合金系碱性渣系药芯焊丝,在三种热输入下对Q620钢进行焊接。通过进行焊接接头质量分析、焊缝金属化学成分分析、显微组织观察和力学性能测试,研究了Q620钢的可焊性和工程使用性。结果表明,Q620钢常温下可焊接性良好,焊缝区合金元素分布均匀,当焊接热输入由低向高变化时,焊缝区组织由铁素体+珠光体向贝氏体+马氏体组织转变,并且焊缝区强度下降,硬度上升。随着热输入的增大,焊缝区冲击断口形貌由韧性断裂向着韧窝+准解理的混合断裂方式转变。

Q620材料焊后变形控制及裂纹预防操作方法

Q620材料有高淬硬倾向、对冷裂纹敏感,控制焊接变形及预防焊后产生裂纹是该材料焊接结构件质量控制的重中之重。从焊接操作方法的角度对Q620材料的焊接缺陷进行控制。主要是采用焊前预热、焊后缓冷至室温、焊接时采用富氩气体保护焊的方法,以减少热输入有效地预防了焊接裂纹的产生。

基于控制冷却技术的Q620级别高强度热轧无缝钢管开发

传统的无缝钢管生产过程中缺乏类似板材TMCP工艺的组织调控手段,不但同级别产品合金添加量明显高于板材,而且高强度产品只能通过后续热处理实现,成本及能耗明显较高。基于近年来成功实现工业化应用的热轧无缝钢管在线控制冷却技术,研究了冷却工艺对产品轧态组织性能的影响,结果表明采用合理的轧后控制冷却工艺路径,可以有效地调控轧态组织,与常规轧态空冷管材相比,可大幅提高其强韧性,具备生产高强度无缝钢管产品的潜力。采用合理的成分设计,成功生产出Q 620级别高强度无缝钢管产品,其各项性能满足标准要求。

低合金高强钢板Q620E的开发

在工业化生产条件下,通过成分设计和热机械轧制+回火工艺流程,采用晶粒细化、沉淀强化和位错强化等手段,获得了满足GB/T 1591-2008标准要求的低合金高强度钢板Q620E。试验钢Q620E的组织为板条贝氏体加粒状贝氏体,屈服强度和抗拉强度分别在630MPa和730 MPa以上,延伸率在17%以上,-40℃冲击功150 J以上,均高于国家标准要求。

Q620级中厚钢板在液压支架上的应用

为了解决液压支架结构件用高强钢焊接性差、焊前需要预热的难题,开发了低成本、低碳当量、易于焊接的Q620级钢板。通过对钢板的热影响区最高硬度、抗冷裂敏感性、焊接接头力学性能和金相组织的研究,结果表明:Q620级钢板焊接性良好,在0℃焊接时淬硬倾向不明显,抗冷裂性良好;在不预热条件下的焊接接头力学性能良好,焊接接头各区域金相组织较为理想,具有较高的强度和良好的韧性。

Q620级中厚钢板冷裂敏感性研究

通过进行Q620级中厚板高强钢在不同热输入时的低温焊接热模拟试验和在-5℃时的斜Y坡口冷裂敏感性试验,系统研究了Q620级钢板的冷裂敏感性。结果表明:Q620级钢板的焊接性良好,在0℃的模拟试验温度,10~40 kJ/cm的宽泛热输入下模拟焊接接头的各区域硬度、冲击韧性和微观组织,均能满足要求,其中在热输入15~30 kJ/cm下焊接接头的各项性能最优;在-5℃的实际试验温度下,Q620级钢板在热输入10 kJ/cm和15 kJ/cm下均具有良好的抗冷裂性,其中实际热输入为15 kJ/cm时,焊接接头硬度相对较低,粗晶区组织合理,焊接接头的抗冷裂性能最佳。

高强钢Q620的生产工艺研究

通过Q620合金成分设计，制定了加热和控轧控冷工艺方案，并制定了回火工艺，得到了以粒状贝氏体和板条状贝氏体为主的显微组织，综合力学性能优良。试验结果表明：随着轧制和冷却温度的降低，钢板屈服强度增加，延伸降低，通过对不同厚度选取合适的回火工艺，得到了满足性能要求的钢板。

高表面质量要求工程机械用Q620D高强钢板的研制

采用中碳、中锰的微合金化设计,通过合理的加热、轧制及离线调质热处理工艺,成功试制了高表面质量要求工程机械用Q620D高强钢板。试验钢板在回火温度不低于620℃的前提下,屈服强度、抗拉强度、伸长率、-20℃冲击值及表面、截面硬度等各项力学性能指标均远超工程机械用户的技术要求;显微组织主要为回火索氏体,厚板截面出现10%~30%比例的贝氏体回火组织;试验钢板抛丸后上、下表面均无麻面、花纹等影响客户使用的表面缺陷,不平度小于5 mm/2 m,用户使用反馈良好。

不同焊接工艺对厚板S620Q接头组织及性能的影响

采用实芯和药芯80%Ar+20%CO2气体保护焊对S620Q厚板桥梁钢进行焊接,研究不同焊接工艺对接头组织和力学性能的影响。结果表明:实芯焊缝的主要组织为针状铁素体(AF)+粒状贝氏体(GB),粗晶区(CGHAZ)主要组织为板条贝氏体(LB)+板条马氏体(ML)+GB;药芯焊缝为GB+少量AF,CGHAZ为ML+GB;两种工艺条件下接头均具有较高的强度,都达到了母材强度的85%以上;采用药芯焊接焊缝的硬度高于实芯焊缝;实芯焊缝中具有较高的AF,冲击值高于药芯焊缝,两者的冲击值在熔合区相差最小,药芯CGHAZ中ML+GB混合组织具有较高的韧性,其CGHAZ冲击值高于实芯。

重钢620 MPa级高强度钢板的工艺研究

对屈服强度620MPa级高强度钢板的生产工艺进行了试验研究,结果表明,合适的控轧控冷工艺和回火工艺能够保证其性能完全满足Q620D钢板的技术要求。

S620Q高强度调质钢的焊接工艺及应用

论述了S620Q高强度调质钢的特性,选择焊条电弧焊和埋弧焊2种焊接方法,进行了相关的焊接工艺评定试验,制定出合理的焊接工艺参数,满足了船载LPG储罐工程要求。