钢材缺陷及焊接对Z向性能的影响分析

对于钢材的Z向性能,最广泛而直接的影响是产生层状撕裂破坏。Z向性能不足导致的层状撕裂在钢结构建筑体型越来越大,厚板应用越来越多的情况下更加普遍。为了研究Z向性能的影响机理,文中着重分析了钢材自身缺陷、焊接的不利影响、厚板及连接的拘束作用及Z向残余应力的影响。有以下结论:Z向层状撕裂实际是焊接时基体金属在Z向应力下沿夹杂物与基体金属界面开裂和扩展的过程。在钢材材质及缺陷,焊接工艺及方法上进行优良的改进可以大大避免Z向破坏的发生。

110mm厚Q345B钢板Z向性能影响因素分析

在首秦4 300 mm轧机上采用控轧控冷工艺对110 mm厚Q345B板坯进行轧制,轧后进行正火热处理,通过对Z向拉伸试样断口的研究及分析,指出了影响钢板Z向性能的主要因素。

钢结构厚板及其对接焊缝Z向性能试验

为了研究钢结构厚板及其对接焊缝Z向的拉伸性能和冲击韧性,对4种不同厚度的钢厚板,采用V形缺口对接连接,沿钢板母材、焊缝及热影响区的X向和Z向分别进行取样,进行单轴拉伸和冲击试验。试验表明,随着板厚的增加,材料的拉伸性能和冲击韧性变差;热影响区的拉伸及冲击性能比母材要差;焊缝金属的脆性比母材X向的明显。所以,在钢结构厚板的工程实践中,应特别注意厚板由于对接焊缝引起的Z向性能不足。

轧制工艺对Q345B钢板Z向性能的影响

在试验轧机上采用不同轧制工艺对Q345B板坯进行轧制,对不同轧制工艺与塑性夹杂物级别之间的关系进行了研究分析,指出了不同轧制工艺对钢板Z向性能的影响规律。

合金元素对低合金高强度H型钢Z向性能的影响

为了研究钢中合金元素Nb、B、Ni对低合金高强度H型钢抗层状撕裂能力(Z向性能)的影响,设计了对照试验,通过常温下拉力试验,对其力学性能尤其是断面收缩率进行了测试,使用XRD、SEM、TEM以及EDS对其组织和成分进行了分析。结果表明:微合金元素Nb、B和微量元素Ni对钢材的Z向性能产生了明显的不良影响,含有Nb、B和Ni,经过钢包精炼的Q345E钢的Z向性能显著低于不含Nb、B和Ni,未经钢包精炼且含有较多夹杂物的Q345B钢。其原因主要在于Nb、B、Ni的存在阻碍了钢材变形过程中位错在晶界和晶内的移动。

Q390GJD特厚钢板Z向性能不合格原因分析

针对5500 mm厚板线生产过程中出现的正火态100 mm厚Q390GJD钢板Z35性能不合格的情况,采用光学显微镜、扫描电镜等检验手段,对Z向不合钢板进行组织形貌及夹杂物成分分析。结果表明,导致钢板Z35性能不合格的主要原因是中心部位存在带状组织偏析以及Mn S夹杂。提出了控制钢水中Mn S数量及形态、优化加热、控轧及热处理工艺等措施,实施后取得了良好的效果。

正火轧制Z向性能钢板Q355NCZ15试制开发

近年来,市场上对低合金钢板的使用越来越广泛,对其质量要求也越来越高,除了具备高强度、高韧性以及易加工性之外,还要求具备良好的抗层状撕裂性能(Z向性能)。而行车梁、承重柱等框架结构件,还会选用正火状态下使用性能优良的结构钢来制造。正火轧制指钢板最终变形是在一定温度范围内的轧制过程中进行,使钢材达到一种正火后的状态,是模拟正火热处理状态的生产方式。正火轧制在实际应用中可节约能源和时间,降低成本。

低合金高强度Z向性能钢板Q390CZ25试制开发

介绍在柳钢2 800 mm中厚板线试制开发低合金高强度Z向性能钢板Q390CZ25的生产工艺及其性能特点。

厚规格Q390C热轧钢带Z向性能研究

文章总结了2 250 mm生产线生产厚度20 mm和25 mm的Q390C热轧钢带的工艺特点,着重研究影响Q390C抗层状撕裂性能的原因,并采取了相应的生产控制方法,成功的研制了具有良好的Z向性能的厚规格Q390C热轧钢带,产品得到了用户的好评。

中欧美标钢材Z向性能对比研究

钢材并非严格意义上的各向同性材料,沿轧制方向的性能较好,而在垂直轧制厚度方向的性能稍差。钢材越厚,钢材Z向性能、延性、冲击韧性和抗疲劳能力越差,当焊接产生收缩应力或承受作用钢材厚度方向的拉应力时,容易产生与钢材轧制表面平行的层状撕裂。关于钢材的Z向性能,国标、欧标和美标均有不同的论述和要求,通过有关标准的对比研究,有利于更好地理解钢材的Z向性能和在工程中的应用。

酒钢特厚板Z向性能研究取得突破

日前，集团公司Q345E特厚板z向性能研究取得突破性进展，高碳低钒、低碳高钒两种方案均能满足标准要求。炼轧厂已具备生产z向性能符合要求的低合金高强度钢板的能力。

高层建筑结构用Q390GJBZ25钢板Z向性能不合原因分析

针对60mm高层建筑结构用Q390GJBZ25钢板Z向性能不合的现象,通过有效分析手段,分析造成Z向性能不合的原因。结果表明,钢坯中心偏析严重是导致Z向性能不合的主要原因。建议采取有效措施,提高Z向性能合格率。

耐低温冲击Z向性能钢板16Mnq—Z25的研制

本文介绍了利用控轧、控冷技术，生产出机械性能要求比较特殊的产品，满足了客户的要求，填补了国内空白，使控轧、控冷技术得到进一步的应用和发展。

Z向性能拉伸试验探讨

本文探讨了Z向性能拉伸试验试件制作,较好地解决了试验方法中焊接效率低,试件不易对中的难题,从而使厚度大于或等于40mm的钢板Z项性能拉伸试验简单易行。

正火温度对低碳微合金钢Z向性能的影响

通过显微组织观察和力学性能测定,研究了正火温度对低碳铌钒微合金钢Z向性能的影响。结果表明,正火不能消除MnS夹杂;850～925℃正火后,可以改善钢板的带状组织,减轻应力集中,降低裂纹萌生倾向,组织细化可有效阻碍裂纹扩展,提高钢板的Z向性能;950℃正火后,晶粒粗化且存在带状组织,抗裂纹扩展能力降低,从而使其Z向性能急剧恶化。采用875℃正火可以保证低碳铌钒微合金钢具有最佳的强韧性和Z向性能匹配。

铌微合金化高强船板钢z向性能不合原因分析

对铌微合金化高强船板钢z向性能不合的原因进行了分析。借助光学显微镜、扫描电镜对试验钢的组织及z向拉伸断口进行了观察,并通过Thermo-Calc软件及固溶度积公式对Nb C的全固溶温度进行了计算,结果表明:聚集分布的大块富铌析出物及长条状Mn S是导致试验钢z向性能不合的重要原因;虽然提高加热温度有利于富铌析出物的回溶,但常规的轧制加热也很难消除大块富铌析出物对钢板的z向性能的不利影响。

Q345E-Z35特厚板Z向性能不合原因分析

针对正火态Q345E-Z35特厚板Z向性能不合问题,采用金相检验、扫描电镜等检测手段,对Z向拉伸断口形貌及断口处夹杂物进行了分析。结果发现:导致特厚板Z向性能不合格的主要原因是中心部位存在带状组织偏析,以及长条的硫化锰夹杂、Nb/Ti块状夹杂和Si/Mn球状夹杂。为此,提出控制钢水中S含量,保证合理的板坯浇铸速度,优化加热、控轧和正火工艺等措施,改善了特厚板的Z向性能。

钢结构厚板母材及其焊接影响区的Z向冲击性能试验

为研究厚板及其焊缝在Z向下的冲击性能,积累Z向冲击功的数据,为今后衡量评价Z向性能提供实验依据,采用Q345B结构钢材,针对厚度60～165 mm的板,在不同尺寸焊缝的十字形连接下沿轧制方向和板厚方向(Z向)取样,在常温和低温下进行夏比V形缺口冲击试验。分析冲击功的变化规律,并用Boltzman函数进行拟合并分析韧脆转变温度。对试样断口进行电镜扫描分析。研究结果表明:Z向取样,温度降低皆会对冲击韧性产生较大的影响,板厚及焊缝尺寸的增加也会对冲击韧性产生不利的影响,但相对较低。

S355G7+M-Z35 Z向性能不合格原因分析

针对70 mm厚S355G7+M-Z35钢连续出现几批Z向性能偏低的情况,通过金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对其Z向性能不合格原因进行了研究。结果表明,Z向性能不合格的主要原因是钢板心部存在着疏松孔洞,成为断裂源。并且在不合格试样断口处存在着较多的块状(Nb,Ti)C聚集和MnS夹杂,中心偏析处还存在贝氏体等硬相组织,更加剧了断裂扩展,导致Z向性能不合格。