高性能Q500qE桥梁钢的开发

介绍了高性能Q500qE桥梁钢的技术要求、实物质量,并进行了力学性能试验,结果表明,开发的Q500qE桥梁钢集高强度、低屈强比和高韧性、易焊接为一体,完全满足桥梁钢的技术要求,已成功向国内外用户批量供货。

中碳铬-镍-钼钢的超高强度和超低屈强比现象

研究了淬火温度和回火温度对中碳铬-镍-钼系超高强度钢屈强比的影响,分析了超低屈强比现象产生的原因。结果表明:在淬火后200℃回火条件下,屈强比随淬火温度的升高先下降,至950-1000℃淬火时仅约为0．45,尔后又升高;900℃淬火、165-180℃回火后,其屈强比较低(约为0.45),而抗拉强度大于2 200 MPa。超低屈强比现象主要与残余奥氏体及其中的可动位错和淬回火后的残余应力有关。

高层建筑用钢板的屈强比

为了提高高层建筑的抗震能力,高层建筑用钢应具有较强的塑性变形一致性。塑性变形一致性主要是通过降低钢的屈强比来实现,因此,屈强比是衡量高层建筑用钢抗震性能的一个重要参数。对不同化学成分的钢进行了控轧控冷试验,得出了化学成分、晶粒尺寸、珠光体和贝氏体的含量及M/A岛状物对屈强比的影响,并且根据试验数据回归出了屈服强度、抗拉强度的计算公式。

回火热处理对低屈强比高强钢组织与性能的影响

利用力学性能测试、光学显微镜、透射电镜观察等方法,阐明了回火热处理对低屈强比高强度钢组织与力学性能的影响规律。研究表明,回火温度对低屈强比高强度钢的组织和力学性能具有决定性影响。回火前,试验钢显微组织主要由细小板条状和粒状贝氏体组成,还含有少量铁素体及一些M/A岛。随回火温度提升,板条贝氏体逐渐合并长大,板条宽度增加,M/A岛分解,抗拉强度和冲击韧性下降,而屈服强度保持稳定,导致屈强比升高。M/A岛以块状和链条状形态存在,位于板条之间或贝氏体/铁素体边界。较低的回火温度可获得高强度、高韧性和低屈强比钢,这主要归功于其细小的板条组织和稳定的M/A岛。

高强度低屈强比建筑用钢板的研究开发

随钢结构建筑的迅猛发展,对建筑用钢板的强韧度、屈强比、焊接性等提出了更高的要求。本文介绍了高强度低屈强比建筑用钢板的特点,化学成分设计和组织控制的要点,以及Q-Q′-T和Super-OLAC& HOP两种生产工艺。

针状铁素体/马氏体高强度低屈强比双相钢的EBSD研究

应用电子背散射衍射技术研究了具有针状铁素体/马氏体双相组织的高强度低合金钢的显微组织结构,且对其力学性能进行了检验.结果表明,这种钢种的平均晶粒尺寸达到了2μm级,属于细晶粒钢;双相组织中的马氏体相的体积分数为27.6%,铁素体相的体积分数为70.9%,且两相晶界取向差的半数为小角度晶界,有利于提高材料的塑性性能和形变能力,屈强比达到了0.674.讨论了晶粒尺寸、相体积分数和晶界取向差与材料力学性能的关系.

屈强比对高强度高塑性钻杆性能的影响

应用两种不同钻杆材料热处理到不同强度(105,135,150,165钢级)的真实应力-应变曲线,分析了工程屈强比对形变硬化指数、真实断裂强度、均匀形变容量、静力韧度等的影响规律。结果表明:工程屈强比与上述参数没有明显的对应关系,不宜把工程屈强比作为高强度钻杆的一个硬性技术指标来要求,良好的塑性是确保高强度钻杆安全使用的关键指标。采用特殊材料及严格热处理的150钢级钻杆,虽然其工程屈强比较高,但由于具有高塑性,仍然具有良好的综合性能。

飞机起落架用钢贝氏体组织的屈强比问题

本文根据强度设计规范要求和试验结果,指出飞机起落架用钢在满足屈强比σ_(0.2)/0_h>0.67的条件下,以适当降低该值更为行利。对40CrMnSiMoVA钢的研究证实,σ_(0.2)和σ_(0.2)/σ_h值在循环载荷作用下并非恒值。贝氏体组织较低的σ_(0.2)/σ_h值使其发生循环硬化,从而减轻钢的缺口敏感性并延长其疲劳裂纹形成寿命,同时具有更为明显的超载延寿效果。

高Nb X80管线钢的屈强比在塑性变形过程中的变化规律

在Gleeble-3500热模拟实验机上,采用预拉伸方法,对高Nb、X80管线钢在JCOE大直径管线钢管成形过程中的塑性变形进行模拟,研究其屈强比的变化规律和机理。研究结果表明,受预拉伸塑性变形的影响,两种高Nb、X80管线钢的屈服强度和抗拉强度均得到不同程度的增加。但由于其屈服强度增加的梯度大于抗拉强度增加的梯度,从而导致材料的屈强比升高。在一次变形量超过8.2%,或一次变形量为6.2%并叠加2%二次变形的情况下,材料的屈强比将达到或超过管线钢管标准规定的0.95极限值。塑性变形过程中,由于位错密度增加而导致的加工硬化现象,是使屈服强度增加的主要原因;材料的初始屈强比及其组织均匀性,是影响变形过程中抗变形能力的主要因素。

460MPa级高强度低屈强比钢的研制

结合钢板力学性能指标,利用Nb、V、Ti等元素微合金化,配合合理的控轧控冷工艺,开发了高强度、低屈强比Q460GJC钢。对其工业性试制钢板开展了拉伸、冲击、组织结构检验及焊接性能试验。结果表明:研制的钢种强度高、屈强比低、冲击性能优异,具有优良的综合性能,满足高层建筑用钢技术要求。

高层建筑用钢的发展

近年来 ,我国各大城市高层建筑发展迅猛。为充分利用有限的土地资源、发展钢结构建筑、急需大量建筑钢材 ,为此本文重点介绍了国内外建筑用钢的发展 ,指出了高强度、高性能、大型化。

高强度低屈强比铆螺钢轧制工艺的研究

为消除螺栓在热处理中产生的各种缺陷,缩短生产周期,使铆螺钢免热处理.采用热模拟试验机、实验室轧机和多工位冷镦机对铆螺钢轧制实验,铆螺钢原料和成品分别在拉力试验机和万能试验机上进行拉力试验,并对其组织进行了分析.结果表明,铆螺钢经过控轧控冷,获得具有多边形铁素体、细片状珠光体、粒状贝氏体、残余奥氏体和少量MA岛的多相组织.由于控轧控冷后的多相组织及TRIP效应,改善了螺栓的强韧性.铆螺钢因低的屈强比可以直接由热轧棒材冷镦成螺栓,螺栓无需最终热处理,产品的力学性能满足8.8级螺栓国家标准的相应要求.

新型钢铅组合耗能器试验研究

利用钢和铅各自的优点开发了一种低屈服极限新型钢铅组合耗能器,通过2组不同参数耗能器和1个纯钢耗能器的试验研究,分析了翼缘宽度和腹板厚度等参数对耗能器性能的影响,对同等位移和同等出力情况下的钢铅组合耗能器和纯钢耗能器滞回曲线进行了对比。结果表明,所开发的新型耗能器滞回曲线饱满、耗能稳定,可通过设计耗能器的参数达到所需屈服性能,耗能器制作工艺简单、经济性好,是一种性价比较高的耗能器。

碳含量和热轧工艺对建筑用钢力学性能的影响

研究了碳含量和热轧工艺对高强钢板力学性能的影响。结果表明,碳含量越高则屈强越低;铁素体晶粒尺寸越小,则钢的屈强比越高。

论高强度钢压杆稳定计算中的屈服强度因数

《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)关于压杆稳定计算的规定一般以Q235钢为基础,并通过引入屈服强度因数ξ=(fy/235)^(1/2)使其适用于高强度钢压杆。但是,这一因数的运用在很多情况下过于简单化,致使高强度钢压杆承载潜力不能充分发挥。本文对轴压构件的板件进行的综合分析表明,中等和大长细比构件的板件宽厚比限值只有一部分需要和因数ξ挂钩。此项分析同时采取了两种准则,并考虑了构件初弯曲的影响。格构式轴压构件剪力分析表明,现行规范的公式(5.1.6)的因数ξ可以删去。此外,单边连接的单角钢压杆简化为轴压构件时,等效长细比只要部分乘以因数ξ即可。

铌钒复合对高安全性能矿用锚杆钢屈强比的影响

通过50k真空炉冶炼不同含量铌钒复合的矿用锚杆钢，经中试轧制后，研究了铌钒含量对低碳微合金钢的组织及力学性能的影响。结果表明：铌钒复合锚杆钢比钒微合金锚杆钢的屈强比低0.3～0．4．晶粒度高0．5～1级。晶粒细化明显，易出现贝氏体，但经低温轧制＋超快冷技术即可达到500MPa级性能要求。采用0．026％铌＋0．03％V含量铌钒复合替代0．07％-0．08％V生产可获得高强度更高安全性能的低碳微合金锚杆钢。

终冷温度对高强度管线钢屈强比的影响

通过控制终冷温度得到不同微观组织的管线钢,研究了显微组织对管线钢屈强比的影响,结果表明,板条状贝氏体型管线钢比针状铁素体型管线钢具有更低的屈强比,板条贝氏体型管线钢中细小弥散的析出对降低屈强比是有利的.

新一代高强塑性钢的开发与应用

为满足汽车、建筑、能源等工业对材料强度级别和使用性能不断提高的要求,世界钢铁业正在开发新一代高强塑性钢。基于先进高强度钢AHSS汽车板、高强度抗震建筑用钢和高等级管线钢的开发,讨论了新一代高强塑性钢的主要技术特征,包括使用性能(成形性、抗冲撞能力、抗震性能、抗皱能力、超载下的形变能力)对塑性指标(均匀延伸率、n值、屈强比)的要求、复相组织与残余奥氏体的强塑化机理、关键工艺技术以及新产品新技术的发展方向。同时考虑到对强韧性和焊接性能的要求,讨论了热变形奥氏体动力学模型、高韧性焊接热影响区HAZ的细化韧化以及硫含量的影响与控制。

抗震钢筋中元素含量对其显微组织和力学性能的影响

研究了Si、C和V含量对高强钢筋组织与力学性能的影响。结果表明,提高硅含量有利于提高钢棒的延性和高温松弛性能,但屈强比会随之降低。在相同的冷却条件下,碳含量高的试样得到了更多的马氏体组织,强度更高。钒元素会增加屈强比,有利于强度和延性的整体性能提高。

超快冷工艺对超高强钢组织性能的影响

研究了常规TMCP工艺和超快冷工艺对1 200 MPa级超高强钢的影响规律,通过光学显微镜、扫描电镜及透射电子显微镜等分析手段,研究分析了不同工艺的显微组织特征与力学性能的关系。结果表明,运用超快冷技术并合理控制开冷及终冷温度,能够获得强度和韧性指标达到1 200 MPa级别标准的钢板。性能提高的原因是微观组织的改变:晶粒明显细化并具有一系列亚结构,大量位错缠结使得抗拉强度提高;低碳含量使得韧性改善;钢中含有软硬相复合组织,保证了较低的屈强比;析出粒子更加细化,尺寸平均在10nm,析出弥散程度明显增大。