Development of ultra high strength special steels and wrought nickel base superalloys

Ultra-high strength special steels and wrought Ni-base superalloys are been ever increasingly applied in aircraft and aerospace,power generation,oil-gas and other industries.The development of those materials is driven by tougher working conditions,higher efficiency,environment consideration,resource limitation and cost reduction. This presentation will focus on the development of ultra high strength special steels and wrought Ni-base superalloys in aircraft industry. The examples of ultra-high strength steels include: (1) Ultra-high strength stainless steels for landing gear and other structures; (2)High speed and high temperature main shaft bearing steels; (3) Ultra-high strength steels for jet engine main shaft. New and modified Ni-base superalloys will be discussed by examples of (1 )Low cost,process-friendly superalloys with higher performance; (2)Modification of hard-to-processed superalloys. Future development of those materials will be addressed.

装配式高强钢组合延性桁框结构滞回性能研究

为研究装配式高强钢组合延性桁框结构(HSS-PSTMF)的抗震性能并扩展其工程应用,通过ABAQUS有限元软件建立了不同耗能段长度和节间数量的HSS-PSTMF模型;对装配式高强钢组合延性桁框结构的滞回性能进行了数值分析,研究了耗能段长度、节间数量及长深比对结构承载力、刚度、延性和耗能能力的影响规律。结果表明:延性桁框结构(STMF)体系中主要通过耗能段耗散地震能量;改变耗能段长度对结构的承载力、延性、刚度、耗能能力影响较大;当耗能段长度一定时,改变耗能段节间数量对结构的承载力、延性、耗能能力影响较小;耗能段长度介于0.2L~0.4L(L为跨度)之间且耗能段任何节间的长深比在0.67~1.5时结构抗震性能较好;耗能段长度介于0.4L~0.5L时,在满足结构安全性要求的前提下,可以将结构的长深比提高到3。

Q235和Q345材料的异型管弯曲成型质量的仿真研究

由于管坯不同材料的力学特性的差异、热硬化指数、厚向异性系数以及延伸率都不同,使得不同强度钢材在弯曲成型过程中出现各种质量问题。为判断不同材料下不同截面大小的异型管弯曲不同角度成型时对管坯质量的影响,建立了Q235和Q345两种材料弯曲30°~90°的12种工况下的有限元模型。研究结果表明:同一截面尺寸的不同材料,对管坯中面高度缩减率和壁厚减薄率影响规律一致;不同截面尺寸大小的同一材料,其最大中面高度缩减率和最大壁厚减薄率数据相差甚大;临界弯曲角度为60°,超出临界弯曲角度,管坯截面尺寸小且大角度弯曲时,其最大壁厚减薄率呈急速加大趋势,此时严重影响管坯成型质量。

高端特殊钢分切圆刀片热处理工艺研究

对分切圆刀片国内外的工艺技术研究现状进行综述,采用Cr12Mo1V1作为刀片基体材料,针对高端特殊钢分切圆刀片的特性进行热处理工艺研究。结果表明,空冷淬火后得到的分切圆刀片具有优异的力学性能。确定Cr12Mo1V1材料分切圆刀片的最佳热处理工艺为:加热至790℃退火保温2 h,随炉冷却至500℃后出炉空冷;淬火过程分为三个阶段,先升温至600℃保温0.5 h,再升温至850℃保温0.5 h,然后升温至1050℃保温1 h,空冷至室温;一次回火工艺为200℃×2 h,随炉冷却至室温;二次回火工艺为480℃×2 h,随炉冷却至室温。

等肢L形钢管混凝土异形柱强度承载力解析法

对钢管混凝土异形柱的强度承载力计算方法,提出了一种计算等肢L形钢管混凝土异形柱强度承载力的解析法。利用单轴对称的横截面,内力之间线性相互作用的条件(将截面内力根据内力方向与主轴的关系,进行坐标变换,得到主轴方向的内力值),基于现有规范双轴对称截面的压弯构件强度承载力计算方法,在这两者基础上对计算方法进行修正,推导单轴对称等肢L形钢管混凝土异形柱截面的双向压弯强度承载力公式。分别对截面不同受压区情况,基于图形分解法和中和轴平移相结合方法,推导了可直接计算全截面塑性弯矩的计算公式。通过有限元分析对算例进行了复核,计算结果表明该方法与有限元分析相比较为保守,相关计算方法可供设计院对钢管混凝土异形柱的强度承载力验算的参考。

高强工具式脚手架配套构配件研究与应用述评

在分析目前国内外高强、工具式、模块化脚手架应用现状的基础上,指出了其在架体配套构配件应用方面存在的不足,系统归纳了立杆多功能顶托(底座)与螺杆、工具式主楞、杆件等强连接头、多功能斜杆等配套构配件的研发情况,并对其工程应用提出了建议。

钢骨混凝土异形柱正截面承载力及延性计算分析

用条带法对不同轴压比下钢骨混凝土异形柱正截面的承载力和延性进行了计算分析,绘制了相应的M-φ曲线。同时计算分析了在轴压力相同的情况下,随着含钢骨率的变化,钢骨混凝土异形柱承载力和延性的变化情况。文中的结论可供抗震设计参考。

特殊超高强钢切边圆盘剪关键技术研究

针对国内超高强特殊钢中厚板精整剪切设备尚属空白的问题,本文对超高强度钢、特殊钢中厚板剪切工艺的关键技术进行研究,研发出一种适应实际生产状况的剪切中厚板的切边圆盘剪。采用了高耐磨耐冲击刀具、上下刀架孔错位于机架中心线的箱体结构。对重叠量调整的装置与模型、侧向间隙调整的装置进行了详细分析。生产实践应用表明:由此设计的切边圆盘剪既可顺利对超高强度钢、特殊钢中厚板等进行切边处理,又具有结构可靠、调整方便的特点,产生了较高的经济效益。

高强高韧耐蚀细晶粒特种钢筋生产技术研究概述

特种钢筋有着广阔的市场前景和应用价值。通过晶粒细化技术可以获得高强度、高韧性、耐腐蚀的细晶粒特种钢筋。该种钢筋性能优异,性价比高。结合广钢的实际生产项目介绍高强度、高韧性、耐腐蚀的细晶粒特种钢筋的特点和研究情况,并对生产中的关键技术、技术指标和获得超细铁素体晶粒的工艺过程及物理冶金过程进行介绍。

特殊钢尾渣泡沫混凝土的制备与性能研究

以特殊钢尾渣为主要原料制备泡沫混凝土,利用SEM、MIP、FT-IR、XRD对其表征,研究了特殊钢尾渣用量和发泡剂用量对特殊钢尾渣泡沫混凝土性能的影响。结果表明,特殊钢尾渣泡沫混凝土中特殊钢尾渣作为非活性掺合材料,主要起到填充作用;当发泡剂用量为340 g时,特殊钢尾渣泡沫混凝土发泡效果较好、结构较为均匀,28 d干密度达到设计要求;特殊钢尾渣被包裹,不仅提高了特殊钢尾渣泡沫混凝土力学性能,而且增强了特殊钢尾渣泡沫混凝土应用性和安全性。

变形钢模板浇筑的混凝土构件与抹灰层粘结抗剪强度试验研究

对使用变形钢模板与普通模板浇筑的混凝土构件与砂浆的粘结抗剪强度对比试验进行了系统介绍，通过试验得出：使用变形钢模板可以提高混凝土构件与砂浆之间的粘结抗剪强度。

特种电机轴Cr17Ni2钢的高温性能

本文介绍了特种电机轴Cr17Ni2钢的高温性能 ,并给出了屈服强度与温度之间的统计关系。

钢骨-组合L形钢管混凝土柱的轴压承载力

采用统一强度理论对轴心受压钢骨组合L形钢管混凝土短柱的核心混凝土、型钢钢骨在三向受压应力状态下的轴向极限承载力进行分析;根据截面形状组成特点,将L形钢管分为一个矩形和一个方形,通过考虑宽厚比对钢管的影响和引入考虑尺寸效应影响的混凝土强度折减系数,将钢管长短边非均匀约束等效为环向均匀约束,推导并建立了轴压短柱的承载力公式;在此基础上,参照钢结构设计规范,建立了中长柱轴压承载力公式。计算结果与试验结果吻合较好,验证了理论公式的正确性,并进行了短柱轴压承载力参数分析,得到了参数k及材料拉压比α、含骨率ρ对承载力的影响。结果表明:该计算式具有良好的适用性和广泛的应用性,对试验所提出的公式进行了理论上的补充。

钢的常化(正火)处理工艺与应用

对低合金高强度钢及各种专用钢采用合理的正火处理工艺，通过结晶转变可消除钢中的非正常组织，改善钢的力学性能和工艺性能。

异形钢柱压弯强度研究

利用ANSYS有限元软件对完善异形钢柱进行非线性强度分析。将分析结果和按钢结构规范中压弯构件强度计算公式计算的结果进行对比,发现钢结构规范中压弯构件的强度验算公式可以应用于异形钢柱验算,且偏安全。

小错层异形钢梁的设计探讨

钢结构小错层处常用的截面形式为异形钢梁,常用的设计软件PKPM建模中没有其截面模块,在设计时,一般采用忽略T型键的简化计算。通过比较异形梁的简化计算和按规范公式计算容许应力下的荷载值,发现简化计算针对不同的截面尺寸有时偏安全而有时偏于不安全,建议在强度计算时应考虑整道梁的抗弯刚度。

国内水电用钢板的生产技术发展现状和展望

针对水电用钢品种的主要特点,即高强、特厚、超薄、不锈等,分别从合金化技术、热处理技术、冷却技术、CMTP技术、产品的性能和应用等方面总结了中国的水电用钢生产技术的总体发展情况和取得的创新性进展.指出今后国内的轧钢工作者要进一步加强技术改造升级,突破水电用钢技术领域的藩篱,大力开发绿色、柔性的创新性和前沿性的新技术、新装备,实现钢铁生产的减量化、柔性化,节约生产,推动钢铁产业迈向中国制造2025.

三维异形截面管件充液成形工艺及优化分析

目的研究三维异形截面汽车纵梁充液成形过程的变形规律。方法通过数值模拟和试验研究相结合的方法,分析多工序中的充液成形过程,对影响构件成形性能的液压力加载路径关键参数进行分析。结果线性加载路径下试件最大减薄率为26.3%,试件出现了局部开裂现象。两段式线性加载条件下最大起皱指标为0.149,试件出现了起皱缺陷,最大壁厚减薄为23.2%,开裂现象并未明显缓解。分段式线性加载条件下试件的最大减薄率仅为16.8%,贴模偏移量为1.89 mm,未出现起皱叠料现象,成形质量较好,同时,试验结果与数值模拟结果有较好的一致性。结论液压力加载路径对试件壁厚分布影响较大,采用分段式线性加载,可以实现低压阶段的分段加压和有效补料,以及后期的线性高压整形,试件成形质量较高。

新型超高强钢筋连接套筒的性能试验与研究

将多种规格的600 MPa级高强热轧钢筋与直螺纹套筒相结合,基于4种直径的高强钢筋与套筒共45个试件的组合试验成果,得到套筒在钢筋机械连接方式下的单向拉伸试验、高应力反复拉压试验及大变形反复拉压试验各阶段性能的表现数据,相关数据均可满足规范规定。同时,将相同直径高强钢筋采用普通与新型套筒连接的试验结果进行了对比。性能试验的结果可为完善钢筋机械连接计算理论、修订结构设计、推广高强钢筋等技术应用提供参考依据,实现可持续发展。

抚顺特钢高强钢及超高强度钢发展现状

基于国内特殊钢冶炼高强钢技术的发展及现状、对抚顺特钢生产的高强钢、超高强度钢及超高强度不锈钢特殊冶炼技术工艺进行简要分析研究。简要介绍了目前抚顺特钢超高强度钢领域典型新材料特殊熔炼技术和制备工艺流程,分析讨论了高品质特殊钢目前工业化生产技术瓶颈及发展现状。