Q890钢焊接热模拟研究

利用热模拟技术测定了Q890钢热影响区连续冷却转变曲线,通过计算该钢的碳当量和HAZ的最大硬度值,预测了该钢的冷裂纹敏感性。结果表明,该钢易于淬硬,具有一定的冷裂纹敏感性。

焊丝对Q890钢焊接接头显微组织和硬度的影响

分别选用OK13.31、GHS90和MK-GHS90焊丝,在线能量为12 kJ/cm的条件下对Q890钢进行焊接试验。对3种焊接接头的组织和硬度进行了分析。结果表明,OK13.31焊丝的焊接接头硬度相对较低,与基材硬度差小,热影响区软化区宽度较小,焊接粗晶区具有相对多的贝氏体,该焊接接头具有较好的力学性能。

无硼高强度工程机械用Q890D钢板组织与性能研究

采用不含硼的化学成分设计及合理的控制轧制和控制冷却工艺,利用离线调质热处理工艺在宽厚板生产线上开发一种高强度工程机械用Q890D钢板。研究表明:通过提高钢水纯净度,采用合适的控轧控冷工艺和离线调质热处理工艺,不含强淬透性元素B的合金化设计,可以开发出厚度40 mm以下Q890D热轧宽厚板,所有试制钢板力学性能稳定,高周疲劳性能以及焊接性能优良。

基于单片机控制的Q890D钢/6061铝合金MIG焊接头组织与性能

选取TI公司开发的MSP430F149单片机为控制核心的MIG焊过程控制系统,研究焊接电流、焊接速度、焊接方向&焊枪角度和钢侧坡口角度等对Q890D钢/6061铝合金焊缝成形的影响,并在优化焊接工艺下分析焊接电流和焊接速度对Q890D钢/6061铝合金MIG焊接头界面区组织和接头力学性能的影响。结果表明:Q890D钢/6061铝合金适宜焊接方向为右焊法,适宜的焊枪角度为10°,适宜的钢侧坡口角度为45°,焊丝位置宜处于钢侧坡口中部,适宜的焊接电流和焊接速度分别为105 A和50 cm/min;不同焊接电流和焊接速度的Q890D钢/6061铝合金MIG焊接头的断裂位置都处于界面区,而MIG焊过程中界面区形成的靠近钢侧的(Fe,Cu)2Al5和靠近铝侧的(Fe,Cu)4Al13相的双层金属间化合物层结构有助于改善焊接质量。

基于PLC控制的Q890D钢/AZ91镁合金MIG对接焊接头组织与性能研究

采用熔化极气体保护焊对Q890D钢和AZ91镁合金异种金属板进行了对接焊试验,研究了焊接电流和焊接速度对接头成形、显微组织和力学性能的影响。结果表明,焊接速度为35 cm/min时,随着焊接电流增加,焊缝区平均晶粒尺寸不断增大,界面层厚度增加,接头抗拉强度呈现先增加而后降低的趋势,在焊接电流为85 A时焊缝成形较好,且具有较高的强度;焊接电流为85 A时,随着焊接速度增大,焊缝区平均晶粒尺寸不断减小,界面层厚度减小,焊接接头抗拉强度呈现先增加而后降低的趋势,焊接速度为45 cm/min时焊缝成形较好,且具有较高的强度。

热变形对微合金高强钢Q890D连续冷却相变的影响

采用Formastor-FⅡ全自动相变仪测定了低合金高强钢Q890D的临界转变温度Ac_(1)、Ac_(3);并根据热膨胀法原理,采用DIL805A/D变形热膨胀相变仪测定了Q890D钢未变形与变形奥氏体在不同冷速下的连续冷却转变曲线(CCT)。结果表明:与静态CCT曲线相比,Q890D钢奥氏体经变形后相变温度升高,曲线整体向左上方移动,铁素体转变区扩大。当冷速<0.5℃/s时,变形奥氏体相变后的组织为铁素体+贝氏体;变形后马氏体开始转变温度及临界冷却转变速度提高。随冷速增大,静态CCT与动态CCT组织显微维氏硬度逐渐增大。

焊接热输入对Q890/Q550异种钢激光-MAG复合焊接头组织及力学性能的影响

采用激光-MAG复合焊进行了Q890/Q550异种钢焊接试验,研究不同焊接热输入对异种钢焊接接头显微组织和力学性能的影响。试验结果表明,在相同热输入下,焊缝两侧过热区主要由板条马氏体和少量贝氏体组织组成,细晶区为致密的板条马氏体组织,Q890钢侧的马氏体含量比Q550侧多,板条更加粗短,焊缝冲击断口具有剪切韧窝特征,冲击韧性优于热影响区;随着热输入从3.5 kJ/cm增加到9.6 kJ/cm,过热区晶粒粗化,贝氏体逐渐增多,马氏体含量减少,焊缝和热影响区冲击吸收能量略微减小。三种热输入下拉伸试件均断在母材Q550钢,断后伸长率相当,断裂方式为韧性断裂,焊接接头强度高于母材。

超高强度Q890贝氏体钢焊接工艺研究

超高强度Q890贝氏体钢强度高,碳当量大,在煤矿机械、工程机械、造船等行业得到广泛应用。同时,为促进其作用充分发挥,把握焊接工艺是必要的。本文介绍了超高强度Q890贝氏体钢的特点,分析了它的焊接工艺,主要包括焊丝选择、下料及组对成型、焊前预热、焊接施工、性能试验等内容。实际应用表明,把握焊接工艺可以获得满意的焊接接头,实现不换焊丝焊接,也为它的推广和应用创造条件。

高性能钢板Q890的开发

通过光学显微镜、透射电镜、EBSD分析以及对样品在不同温度下的拉伸、冲击和硬度试验,对Q890钢板的微观组织、晶界和力学性能进行分析,并且在轧机上进行了Q890钢板的工业试制。试制结果表明:在轧制过程中奥氏体晶粒明显细化和拉长,扁平化奥氏体的厚度约为5μm,随着奥氏体超薄化,马氏体或贝氏体尺寸减小且大角度界面密度增加,采用在线TMCP工艺成功试制出屈服强度900 MPa级、-40℃冲击吸收能量超过200 J高强韧性钢板。

工程机械用Q890D钢中厚调质板的组织与性能均匀性

中厚板Q890D钢作为工程机械用钢,其厚度方向组织与性能均匀性对于该钢服役过程中的安全性和寿命具有重要影响。针对国内某钢厂生产的50 mm厚Q890D钢调质板进行全厚度方向组织与性能分析,从显微组织、显微硬度、晶粒取向和缺陷等角度进行了差异化对比。结果表明,50 mm厚Q890D钢调质板有显著厚度截面效应,呈现出表面硬度高、心部硬度低特征,这种效应是组织和取向差异作用下的综合结果。调质处理后该钢板表面以回火板条马氏体为主,缺陷密度大,而心部以回火板条马氏体和少量贝氏体为主,缺陷密度小。此外,该钢板表面有明显的[001]择优取向,而心部却展现出不太明显的[101]择优取向。这种厚度截面效应与调质过程中的温度梯度有关,表面冷速大易于形成马氏体,而心部冷速偏慢易于形成贝氏体。表面处马氏体相变约束作用明显小于心部,故厚度方向呈现差异化择优取向。