热处理工艺对高铬低活化铁素体-马氏体钢力学性能的影响

铁素体-马氏体钢抗辐照性能优越,是用于辐照剂量较高的新型核电反应堆型结构件的候选材料。苛刻的服役环境要求铁素体-马氏体钢具有良好的综合力学性能、合适的晶粒度以及较少的内部缺陷。研究了正火+回火的热处理工艺对新成分铁素体-马氏体钢力学性能和微观晶粒组织演化的影响。采用Thermo-Calc热力学软件计算了不同相态的体积比例并与试验结果进行对比,发现两相比例变化的计算结果与试验结果高度一致。正火处理后,材料的抗拉强度和屈服强度受两相比例的影响权重最大。结果表明,采用1 080℃正火+670℃回火热处理的高铬铁素体-马氏体钢的抗拉强度为903 MPa,屈服强度为732 MPa,材料的综合性能最佳。

汽车用钢的发展与低熵化先进高强钢设计

介绍了汽车用钢的发展历史与推动汽车用钢发展的历史性事件,展望了未来汽车用钢在“双碳”背景下的发展方向。同时,介绍了汽车用先进高强钢的发展与分类,阐述汽车钢从软钢、低碳钢、高强钢到先进高强钢的发展过程,详细阐述第一代到第三代先进高强钢迭代升级过程中成本、合金、组态与性能等方面的设计思路。最后,提出创新性的低熵化设计理念,并介绍所设计的覆盖四类双相钢产品的低熵化产品,包含成分与工艺的设计思路。提出“组态异构”的低熵化设计,以用户切实的应用需求为导向,深入分析产品性能特征,结合钢铁材料的物理冶金机理与生产制造阶段装备及工艺特征,从设计端对产品进行减量化、单一化、归一化的梯度低熵化设计,实现产品低成本高性能生产制造思路。

普通强度钢耗能器滞回性能的试验研究

基于普通强度钢材的弹塑性滞回耗能特性,设计了3种由Q235B钢材加工而成的小型钢耗能器.为了研究其滞回耗能性能,提出合理的构造形式,分别对3种小型钢耗能器进行了低周往复加载试验,并对其等效刚度、耗能能力、阻尼特性等进行分析.结果表明:弯曲型钢耗能器塑性变形较大,滞回性能稳定,但初始刚度较小,承载能力低;剪切型钢耗能器具有较高的初始刚度及屈服力,但由于局部应力集中容易引起平面外屈曲,变形能力较差;弯剪型钢耗能器既能提高耗能器的侧向刚度,又可避免面外失稳,兼具弯曲型和剪切型钢耗能器的优点,具有良好的工作性能.

微合金钒钢的正火试验

对中碳微合金钒钢进行了正火试验研究。结果表明，正火后具有较好的强韧性，且低温韧性良好，可代替低合金调质钢使用。

钢管混凝土增强高强混凝土柱的正截面强度计算

在截面核心用钢管混凝土增强的高强混凝土柱的抗震性能的试验基础上 ,讨论了这种柱的两种正截面强度计算方法。两种计算方法的结果与试验结果均吻合较好。

荷载频率对结构钢及其焊接节点疲劳寿命的影响

钢结构的高周疲劳试验研究采用低频、中频和高频加载,疲劳寿命是否会有差别或者有怎样的差别一直是试验者希望找到答案的问题。以结构钢及其焊接件为对象,对低频(30Hz以内)与中高频(100Hz左右)加载的疲劳试验数据(包括作者和其他学者成果)进行分析对比,研究低频与中高频加载对疲劳寿命的影响,疲劳试验涉及高强钢Q460板材及其对焊节点、普钢Q345对焊节点。研究发现,低频与中高频加载的疲劳寿命有很大的差别,无论是钢材还是对焊节点,低频加载比中高频加载的疲劳寿命长或疲劳强度高。对这种现象的机理进行解释。建议对承受低频疲劳荷载的工程钢结构,其疲劳试验应符合实际采用低频疲劳试验机加载。若采用高于低频的疲劳试验机加载,则会显著地低估疲劳寿命。

钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力计算与分析

目的得到钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力计算表达式.方法分别考虑钢骨混凝土部分和钢管混凝土部分各自承担的轴力和弯矩,将这两部分的轴力、弯矩叠加.钢管混凝土部分按照现行的钢管混凝土公式计算;钢骨混凝土部分采用简化分析,按照忽略环箍效应和考虑环箍效应两种情况计算,同时和按照叠加方法计算的钢管混凝土组合柱承载力进行比较.结果钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力比钢管混凝土组合柱承载力提高约15%,叠加的计算方法可以适用于钢骨-钢管混凝土柱.结论钢骨-钢管混凝土柱具有更高的承载力能力和更好的延性.

高强混凝土和钢纤维高强混凝土断裂性能试验研究

通过对C80高强混凝土 (HSC)和钢纤维高强混凝土 (SFHSC)试件断裂性能的测试 ,分析两类混凝土断裂性能特性 ,并通过多指标与普通混凝土比较 ,总结HSC和SFHSC的断裂性能。

正火对高强度船板钢组织性能的影响

应用光学显微镜以及力学性能测试设备研究了高强度船板钢不同正火温度后的组织和性能。结果表明,正火钢的组织为多边形铁素体和珠光体,随着正火温度的提高,钢的屈服强度和抗拉强度下降,延伸率先提高后下降,正火钢的冲击韧性得到明显提高。同时应用透射电镜对正火钢析出相进行研究,探讨其强化机理。

高强钢管高强混凝土徐变特性试验研究

高强钢管高强混凝土的应用越来越广泛,但目前对于其徐变特性的试验研究较少。该文对15根不同含钢率的高强钢管高强混凝土轴压短柱进行了365 d的收缩和徐变测试,并将试验结果与常用的徐变预测模型MC90、ACI209和MC2010等进行了对比。试验结果表明:高强钢管高强混凝土的徐变系数远小于素混凝土,当加载365 d后,素混凝土的徐变系数是高强钢管高强混凝土的2倍以上;含钢率对钢管混凝土试件的徐变有一定影响,徐变系数随着含钢率的增大而减小。在对比的3种常用徐变预测模型中,MC2010模型的徐变预测结果与试验结果吻合最好,可推荐用于高强钢管高强混凝土的收缩和徐变效应计算。此外,还将高强钢管高强混凝土与普通钢管混凝土的徐变试验结果进行了对比,结果表明,钢管混凝土的徐变随着核心混凝抗压强度的增加而减小。研究成果可为高强钢管高强混凝土轴心受压构件在正常使用阶段的徐变预测及徐变变形控制提供依据。

正火高强度压力容器用钢的研究进展

对国内外正火型高强度压力容器用钢的发展情况进行了调研,分析了国内正火高强度压力容器用钢的研制思路,并对国内外相关标准进行解析,提出了新一代高韧性正火高强度压力容器用钢的研制构想。同时对新钢材的市场应用前景及应用领域进行了初步的探讨。

树脂复合减振钢板法向黏结强度与扩孔性能的试验研究

为数值模拟分析时有效地预测树脂复合减振钢板成形过程中的失效形式,设计了测量两表层钢板之间法向黏结强度的试验方法,获得了树脂复合减振钢板的法向黏结强度;并设计了测试树脂复合减振钢板扩孔成形性能的试验模具,获得了极限扩孔率.试验结果表明:树脂复合减振钢板和单层钢板的差异在于成形性能参数和工艺参数不同;要将复合减振钢板成功地应用于工业生产中,必须针对复合减振钢板的变形特点而设定新的失效评判标准,并开发新的检验手段.

重载铁路辙叉用新型贝氏体钢的应用基础研究

根据我国重载铁路辙叉发展要求,在已有发明应用的客运铁路贝氏体钢辙叉基础上,研究重载铁路辙叉用新型贝氏体钢,满足辙叉心轨大尺寸下,热处理空冷态得到贝氏体组织,获得高强高韧性能,代替传统高锰钢辙叉材料。研究表明:研制的新型重载辙叉心轨贝氏体钢成分设计实现了在正火空冷态获得奥氏体-贝氏体复合组织,贝氏体组织为无碳化物贝氏体;奥氏体-贝氏体复合组织具有优异的综合力学性能,断裂强度高达1 400 MPa,V型缺口的锻后回火态试样的冲击强度高达39.8 J。

不同加热温度下钒对车轮钢强韧性的影响

研究了不同正火加热温度下钒对车轮钢强韧性的影响。结果表明,当加热温度较低时,在强度与无V钢相同的情况下,加钒可显著提高车轮钢的低温冲击韧性;当加热温度较高时,在韧性与无V钢相同的情况下,加钒可显著提高车轮钢的强度。含V车轮钢存在一个适中的加热温度,可获得较好的强韧性匹配。含V车轮钢力学性能的变化规律与V(C,N)的溶解与析出行为有关。

正火温度对铁素体珠光体型高强钢力学性能的影响

根据实验钢的相变点，设计了系列正火温度试验，得到了正火温度对钢板力学性能影响的规律，并从组织形貌和奥氏体形核机理方面进行了解释。结果表明，随正火温度升高，强度随之降低；正火温度≤890℃，-30℃冲击功为170-180J；正火温度910℃时，-30℃冲击功降至120J。从显微组织看，晶粒尺寸随正火温度的升高而增大；在两相区正火，组织中未出现带状组织，且部分铁素体＋珠光体保持一定位向，与奥氏体化过程中残留的细小铁素体晶粒和形成针状奥氏体有关。

钢板型钢——混凝土组合板受力性能分析

港口码头钢筋混凝土构筑物抢修要求施工方便、快速,避免使用大型施工机械,应急使用完成后只需进行简单加固处理即可作为永久性构筑物长期使用.对此提出了一种新型钢混凝土组合结构,即钢板型钢-混凝土组合板.为明确其受力性能,在进行6个大尺寸钢板型钢-混凝土组合板试件试验的基础上,利用数值积分的方法对钢板型钢混凝土组合板的变形及承载力进行了计算.同时对数值解和试验结果进行了比较,验证了该结构形式的可行性与可靠性,所采用的计算方法可以对钢板型钢-混凝土组合板进行进一步的分析研究.

1Cr5Mo无缝钢管的热处理工艺研究

1Cr5Mo无缝钢管主要为石油炼化装置用管,GB 9948—2006《石油裂化用无缝钢管》中对该钢种的热处理工艺要求为退火。通过系列热处理工艺研究发现:1Cr5Mo无缝钢管经正火工艺后,再进行780℃、保温不少于60 min的回火,可以得到充分的回火索氏体组织,具有优良的综合性能,抗拉强度和硬度也能够满足标准要求。采用正火+回火的热处理工艺,1Cr5Mo无缝钢管完全可以达到标准要求的退火后的性能指标。

全管体正火热处理大直径直缝埋弧焊管的开发

介绍全管体正火热处理L290N直缝埋弧焊管的开发实践。对热机械轧制管线钢钢板经UO制管后进行全管体正火热处理时容易出现拉伸屈服强度降低和钢管变形等问题进行研究。研究表明:采用C-Mn-微Nb成分系的L290N管线钢,在TMCP轧制后,获得铁素体和珠光体两相组织,具有明显的拉伸屈服平台,正火热处理后拉伸屈服强度明显降低,但依然保持明显的屈服平台,1.0%以内的冷变形率进行冷整形基本不影响拉伸性能。通过工程实践,批量生产了全管体正火热处理Ф711 mm×15.88 mm和Ф914 mm×17.48 mm规格L290N直缝埋弧焊管,其力学性能和几何尺寸均满足GB/T9711-2017标准及客户要求。

厚规格高强高韧船用钢板的组织性能控制研究

基于厚规格高强高韧特种船用钢板的技术要求,采用Nb、Ti微合金化的成分设计,系统研究船用钢板的奥氏体再结晶规律,控制轧制工艺、控制冷却工艺,钢板正火工艺控制,开发最厚规格60mm特种船用钢板,屈服强度达到了420MPa级,夏比冲击功达到了200J以上(-20℃),具有较高的强度、冲击韧性、抗层状撕裂性能和良好的焊接性能,满足了大型船舶制造的特殊要求。

ZG15CrMo钢的两种典型热处理制度的比较

经高温拉伸、高温持久和断裂韧性试验，测定了ＺＧ１５ＣｒＭｏ钢经正火回火和调质处理后的强韧性。用金相显微镜、扫描电镜和选区电子衍射研究了该钢的显微组织。结果表明，ＺＧ１５ＣｒＭｏ钢经调质处理获得以贝氏体为主的组织，高温强度高，断裂韧性好。