偏析对S690高强度无缝钢管性能的影响

采用化学成分分析、拉伸和冲击性能测试、金相检验等方法分析了偏析对S690高强度无缝钢管性能的影响;再对焊接后无缝钢管进行侧面弯曲、横向拉伸、焊缝冲击试验及金相检验,分析了偏析对无缝钢管焊接工艺评定的影响。结果表明:S690高强度无缝钢管内表面存在明显的碳化物带状偏析,导致碳含量和碳当量偏高;偏析使无缝钢管内表面的冲击吸收能量偏低;偏析使根部熔合线处形成粗大的富碳马氏体+残余奥氏体、魏氏体组织,同时颗粒状贝氏体沿晶界析出,导致材料的冲击韧性降低。

高强结构钢S690高温力学性能

在火灾下,材料力学性能的退化是导致钢结构承载力降低的主要因素.对高强结构钢S690进行稳态和瞬态火灾试验研究,并将S690的高温材性试验结果与欧洲、美国、澳大利亚、英国和中国钢结构设计规范进行对比,结果表明,依据各国现行钢结构设计规范进行高强钢S690钢结构的抗火设计是不安全的.另外,对试验得出的高温下高强钢S690的弹性模量、屈服强度和极限强度折减系数进行数值拟合,给出可准确表征S690高温下材料性能退化的预测公式,可用于指导含高强钢S690构件的钢结构抗火设计,并为相关规范的修订提供参考依据.

S690高强钢腐蚀疲劳裂纹扩展行为拘束效应

S690高强钢由于其良好的综合力学性能广泛用于海洋平台中.海洋平台结构易产生腐蚀疲劳失效,海水腐蚀、循环载荷和结构本身的拘束水平对裂纹扩展有重要的影响.通过空气中和海水环境中的S690高强钢疲劳裂纹扩展试验,结合显微断口分析,研究了拘束水平对S690高强钢腐蚀疲劳裂纹扩展行为的影响.结果表明,在阳极溶解和氢致开裂的共同作用下,海水环境对S690高强钢疲劳裂纹扩展具有明显的加速作用.同时随着裂纹的不断扩展,拘束水平对S690高强钢腐蚀疲劳裂纹的影响不断增加,且裂纹扩展速率与裂纹扩展前后的拘束水平增量和结构本身的拘束水平均密切相关.

S690QL高强钢焊接工艺的研究

本文针对高强钢S690QL在焊接过程中容易出现冷裂纹、热影响区脆化和软化等问题，制定了有效合理的焊接方案，采用STT打底，焊条电弧焊、药芯焊丝电弧焊进行填充、盖面，通过选择低氢焊接材料，合理控制焊接电流、焊接电压、速度、预热温度和层间温度等措施，得到成形好、无焊接缺陷、力学性能优良的焊缝，为高强钢的焊接提供了有效的技术支持。

自升式钻井平台国产S690高强钢焊接工艺开发

本文重点阐述自升式钻井平台中国产S690高强度钢的焊接工艺研究。采用手工电弧焊方法,使用焊条FOX EV60 PIPE和CONARC 80对国产S690高强度钢ASTM A517 Gr.Q进行焊接试验研究。试验结果表明,采用所制定的焊接工艺得到的焊接接头的各项性能均满足项目及相关标准的要求。

煤矿液压支架用S690Q调质钢焊接性能研究

采用斜Y形坡口焊接裂纹试验分析了S690Q调质钢的焊接接头裂纹敏感性。S690Q钢有明显的淬硬性,冷裂纹倾向较大,焊接时预热温度100℃以上可有效防止焊接冷裂纹的产生。分析不同焊接热输入下S690Q钢板的焊接接头性能变化规律,结果表明S690Q钢板的焊接质量良好、综合力学性能优良,S690Q能够满足煤矿液压支架的设计和使用要求。

S690QL1高强钢板的抗裂性试验

通过对S690QL1高强度调质钢板及配套焊材进行斜Y形焊接试验和窗口拘束焊接试验,以确定该钢种在焊条电弧焊及埋弧焊时应采用的合理预热温度范围,为电站建设的焊接施工、正确制订焊接工艺提供了可靠依据。

S690QL热模拟焊接热影响区组织及韧性研究

利用热模拟技术研究了焊接热循环对高强钢S690QL焊接热影响区的组织和韧性的影响,重点分析了一次及二次热循环下淬火粗晶区(CGHAZ)组织转变与韧性的关系。结果表明,一次热循环下CGHAZ韧性严重恶化,其值接近S690QL韧性指标下限值,该区随t8/5不同所形成的粗大板条马氏体、富碳淬硬相及上贝氏体组织是致使低温韧性恶化的主导因素,而CGHAZ区段内原奥氏体晶粒大小随峰值温度的梯度变化对该区韧性影响程度较小,不同峰值温度下的二次热循环对原一次CGHAZ的组织及碳化物析出形态有所改变,进而对韧性影响不一。

二次热循环对S690QL钢热影响区粗晶区组织与韧性的影响

采用热模拟方法,对S690QL钢进行了不同热输入热模拟试验,研究了二次热循环对一次模拟热影响区粗晶区组织与韧性的影响。结果表明,二次加热峰值温度低于一次峰值温度,二次热循环对改善粗晶区韧性具有一定效果;模拟热影响区粗晶区组织均为板条马氏体加少量下贝氏体的混合组织,二次加热峰值温度越高组织越粗大,相应冲击韧性越低;模拟热影响区粗晶区经历峰值温度950℃的二次加热后,具有组织遗传倾向,但由于晶内板条马氏体自回火作用加强,低温冲击韧性仍得到明显改善。

热输入对S690QL钢热影响区组织和性能的影响

采用焊接热模拟方法,研究了不同峰值温度Tp和冷却时间t8/5对S690QL钢单次热循环模拟热影响区组织和性能的影响,利用金相显微镜和扫描电镜对热影响区进行了冲击断口形貌与显微组织分析。结果表明,峰值温度由950℃升高至1 350℃,组织粗化、马氏体板条束尺寸增大、低温冲击韧性降低;冷却时间t8/5由10 s延长至40 s,组织由板条马氏体向板条马氏体+下贝氏体组织逐渐过渡。t8/5取20 s时,模拟热影响区可获得较好的低温冲击韧性。

S690QL钢超厚板焊接接头组织与性能研究

采用焊条电弧焊、实心焊丝和药芯焊丝气体保护焊及埋弧自动焊四种电弧焊接方法,对150 mm厚S690QL低合金调质高强度钢试板进行了焊接工艺试验,分析了焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明,板厚中心区域冲击韧度值的大幅度下降是制约焊接接头冲击韧性的关键因素,焊缝组织过热粗化和熔合线外5 mm出现的粗晶和M-A组元脆化是其主要原因。

粉末高速钢S690与M35、M42钢组织性能对比

1引言M35、M42钢是国内常用的高性能高速钢牌号,其合金含量较高,同时含有Co元素,因此其红硬性较高。传统的冶炼方法是采用铸锭—锻轧工艺。由于钢的合金量高,化学成分复杂,铸锭尺寸大,冷却速度缓慢,在其凝固时不可避免地会产生粗大莱氏体碳化物偏析组织。偏析的存在不仅给钢的锻、轧等热加工造成困难,而且还损害了钢的各种性能。本文主要对比了粉末高速钢S690与锻轧高性能高速钢M35、

高强钢S690QL激光焊接接头晶粒尺寸测定

利用激光焊接方法,制备了S690QL焊接接头。以焊接接头为研究对象,采用图像处理软件IPP分别对母材、相变重结晶区(细晶区)、过热区(粗晶区)、焊缝进行晶粒尺寸的测量。结果表明:母材的平均晶粒尺寸为22.6μm,相变重结晶区(细晶区)的平均晶粒尺寸为11.3μm,过热区(粗晶区)的平均晶粒尺寸为53.6μm,焊缝的平均晶粒尺寸为270.8μm。焊接接头硬度的最大值出现在细晶区。

履带起重机S690QL高强钢焊接接头显微组织与力学性能

通过拉伸、冲击和金相等试验方法对调质高强度结构钢S690QL的焊接接头力学性能与显微组织进行了研究。结果表明:采用ER90S-G焊丝在本工艺条件下对S690QL钢焊接时,焊接接头具有良好综合力学性能,能够满足工程实际要求。

连铸坯成材大厚度高强钢S690QL的开发与研究

舞钢公司针对市场需求,通过优化合金成分设计、冶炼及浇铸工艺,同时匹配合适的轧钢及热处理工艺措施,最终采用连铸坯代替模铸钢锭成功生产出100~150 mm厚度规格S690QL钢板。钢板的强韧性匹配良好,探伤水平达到用户使用要求,工艺成本大幅度降低,满足了国内外工程机械行业对低成本大厚度S690QL钢板的需求。

S690QL钢材焊接工艺及应用

本文针对屈服强度≥690 MPa钢材S690QL的材质特点,以手工电弧焊为研究方向,对焊接热输入量和层间温度进行严格控制,采用适当的焊后热处理,制定出合理的焊接工艺,以保证焊接接头的焊接质量。

S690QL高强钢横焊埋弧焊工艺研究及硬度降低方法

针对大直径、大厚壁的筒体,提出了采用横焊埋弧焊的方法。根据S690QL的材料特性,选择合适的预热温度、焊材及回火焊道。通过试验证明了S690QL的焊接性。

S690QL高强度钢材在不同应力状态下的断裂破坏研究

为研究不同应力状态下S690QL高强度钢材的断裂行为,设计了3种不同缺口半径的圆棒试样和等直试样,开展了圆棒试样的单调拉伸试验,分析了试样中裂纹的起始位置,获得了S690QL高强度钢材的基本力学性能。基于圆棒试样的单调拉伸试验结果,获得了S690QL钢材的真应力-塑性应变本构模型,应用该模型数值分析了缺口圆棒试样在单调荷载下的宏观力学行为,取得了良好的预测结果。最后,借助试验结果与有限元分析,建立了表征S690QL高强度钢材临界塑性应变与应力三轴度关系的计算模型。

新型S690低合金高强度钢Φ219 mm×14 mm无缝管的CCT曲线和调质工艺研究

测定了S690钢管(/%:0.15C,0.25Si,1.32Mn,0.012P,0.005S,0.20Cr,0.04Al,0.08V)0.01～30℃/s冷却速率下连续冷却转变(CCT)曲线,并研究了890～970℃淬火,600～690℃回火对其组织和力学性能的影响。结果表明,S690钢管相变点Ac_3为828℃,Ac_1为753℃,Ms为395℃,临界冷却速率为13℃/s,存在铁素体、珠光体、贝氏体,马氏体4个相变区;选择910～930℃淬火,钢管的组织较细小均匀,平均晶粒尺寸13.9μm,具有较高的硬度,HRC值42.5;在615～675℃回火,钢管可得到均匀的回火索氏体组织,其综合力学性能优良。

国产S690QL钢在水电站压力钢管的应用

老挝色边色纳姆水电站采用国内生产的S690QL低合金调质高强钢板,这种高强钢在焊接过程容易出现冷裂纹、热影响区(HAZ)软化和脆化的问题,对焊接技术要求高,焊接难度大。为确保压力钢管的制作、安装质量,编制了详细的焊接工艺,通过焊接性能试验和配套焊材研究,探索出了线能量可靠的、适用于大批量高强钢结构产品制造的焊接工艺技术,形成了一套具有极高实际操作价值的焊接工艺评定方案。这对国内外同类型高强度压力钢管的制作和安装有一定的借鉴和指导意义。