高强耐候YQ450NQR1乙字钢裂纹分析

某载重货车制造企业在焊接、加工组装车厢中梁的过程中发现YQ450NQR1乙字钢腿部“舌状”裂纹,采用显微组织分析、缺陷宏观形貌观察、能谱分析和化学成分测试等系统检测方法分析了裂纹形成原因。结果表明:冶炼过程钢水液面波动使铸坯产生振痕,铸坯的强冷和脆性区矫直形成了铸坯微裂纹,有缺陷的铸坯进入加热炉后,由于升温速度过快,炉温高且停留时间长,裂纹继续扩大,恶化的横向裂纹在沿纵向轧制时形成“舌状”裂纹。

热轧H型钢腹板裂纹周围异质颗粒形成规律研究

文章研究了SS400B热轧H型钢腹板裂纹周围的氧化脱碳及异质颗粒的形成规律。依据现场实际工况设计试验,采用金相分析、能谱定性定量分析不同工艺下氧化脱碳及异质颗粒的性态分布,结果表明SS400B热轧H型钢在轧钢粗轧阶段产生的裂纹周围存在脱碳,但不会出现异质颗粒。结合国内研究结果,系统全面的说明了裂纹周围的氧化脱碳以及含硅异质颗粒的析出与钢种成分、工序位置、热工制度均有密切关系。

汽车轻量化评价

探讨了汽车轻量化的理论基础,在此基础上分析了国内外提出的轻量化评价及评估方法,这些方法涉及轻量化前后的整车油耗变化、整车或者总成性能变化以及成本变化等因素。阐述了各方法提出的背景和应用范畴,并在汽车燃料消耗的物理意义及逻辑的基础上,结合发动机燃烧效率、风阻、行驶阻力等,首次提出了轻量化乘用车整车质量设定指标函数的汽车轻量化评价方法。提出了建立规范的、行业认可的评价系统的必要性,以推动节能减排以及行业技术进步。

22MnB5钢三种热冲压成形件的冷弯性能

从汽车用22MnB5钢三种热冲压成形件(国产A柱、进口B柱和用进口钢板生产的防撞杆)上制取不同宽度的冷弯试样(试样的最小宽度至少为板厚的20倍)和非标拉伸试样,按照德国标准VDA 238-100进行弯曲试验,比较了三种热成形件的冷弯性能;此外还进行了拉伸试验,并观察了拉伸断口和弯曲断口的形貌。结果表明:三种热成形件的组织均为板条马氏体,它们的拉伸性能相当,拉伸断口均分为三个区,即纤维区、放射区和剪切唇,放射区为少见的条带状;三种热成形件的弯曲角度相近,均小于60°,冷弯性能相当,这与它们的显微组织相同有关;弯曲断口形貌呈不同形态的韧窝。

国内乘用车轻量化现状与高强度钢板的应用进展

快速发展的汽车工业，给国家的节能减排、环境保护和能源安全等带来了巨大的挑战。汽车智能化、电动化与轻量化并列成为未来汽车技术发展方向[1]。汽车轻量化作为节能减排的重要途径，已成为各国政府发展汽车工业、提高全球竞争力的必然选择。随着中国进入汽车社会，乘用车保有量大大提高。国内乘用车的轻量化现状一直备受关注，了解国内乘用车的轻量化现状，找到自主品牌与合资车型产品的轻量化差距，是制定轻量化目标和技术路线的重要依据。

国内外乘用车车身轻量化材料应用历史和发展预测

中国逐渐进入汽车社会，汽车用的能源消耗以及排放已经为国家和社会带来了巨大的能源问题和环保压力，安全、节能、减少环境污染已经成为汽车行业发展的主要方向，汽车行业的节能减排已经则不容缓。为了推动节能减排，新能源汽车的开发、轻量化汽车的开发等举措均已列入国家以及行业规划。汽车轻量化是汽车节能减排即资源化的主要手段之一，能够在汽车使用过程节约燃油消耗并减低废气排放。

超高强度钢热冲压成形研究进展(上)

2014年中国汽车总产量为2372万辆，保有量已达1．5亿辆，中国石油消耗量已超过5亿t，进口超过3亿t，对外进口的依存度超过60％。汽车消耗石油占中国石油消耗的65％。每消耗1L汽油，将产生2．5kg的二氧化碳（CO2），2014年由汽车燃油的消耗量所产生的CO2排放量已超过10亿t。随着汽车工业产量的增多和保有量的增大，油耗和CO2排放量还会迅速增加，因此汽车工业节能减排刻不容缓。一系列的研究和试验均表明，汽车的油耗与汽车的自重呈线性关系，以乘用车为例，汽车自重每下降10％，油耗和排放下降6％～8％，汽车轻量化是节能减排的有效手段之一。

乘用车轻量化评价方法研究

调研了国内外汽车轻量化评价方法的研究现状,结合现有评价方法的不足,提出了适用评价乘用车整车轻量化技术水平的评价指标—整车轻量化系数。新的评价指标引入整备质量、名义体积、百公里综合油耗和发动机功率等参数。经验证,新的指标与原有指标变化趋势一致,但对油耗和整备质量更为敏感。整车轻量化系数可以评价不同乘用车的轻量化技术水平。

超高强度钢热冲压成形研究进展(下)

四．热冲压成形零件的后续加工1．零件的激光切割技术激光切割是热冲压成形零件最后加工成形的工艺技术，激光切割的工艺参数将影响切割面的质量和加工精度，切割加工面临靠近热影响区的组织，激光切割输入能量的大小还会影响到切割面附近的工件的变形，

低碳高铌X80管线钢焊接性及工程实践

低C高Nb高Mn的合金设计已广泛应用于X80管线钢,X80管线钢钢管的直缝焊接以及螺旋缝焊接性能对该合金体系的应用极其重要。热模拟研究结果表明,该合金体系X80管线钢的最佳热输入量应低于30 kJ/cm。相比于普通Nb含量管线钢,高Nb含量设计管线钢的粗晶区(CGHAZ)晶粒尺寸更细;临界粗晶区(ICCGHAZ)并没有粗大的析出物,Nb(CN)的尺寸≤30 nm。直缝焊及螺旋焊X80钢管的大量工业生产数据表明,高Nb X80管线钢热影响区的力学性能,特别是韧性能达到较高的水平,完全满足西气东输二线的技术指标,该合金体系的应用为西气东输二线的成功建成提供了有力保障。

轻量化载货挂车促进绿色货运

载货挂车的轻量化可以降低油耗和排放,同时可以降低高速公路过路费。通过轻量化结构优化设计、铌微合金化高强度钢的开发以及焊接等相关制造工艺的优化,可以降低载货挂车的自重并可以保证使用性能。通过上述方法开发的轻量化轿车运输车可减重10%即1.47吨左右,粮食运输车可减重9.7%即0.22吨,同时粮食运输车的容积增加了+7.4%及2m3,既提高了物流企业的收益,同时降低了燃油消耗和尾气排放,轻量化载货挂车促进了绿色货运。

耐候H型钢的材料性能和设计强度取值研究

针对津西钢厂研发生产的Q355NHD耐候H型钢,进行了H型钢截面力学性能的不均匀性检测和屈服强度统计分析,并用有限元法分析了截面材料的不均匀性对构件应力和变形的影响,提出采用耐候H型钢进行构件设计时所需的抗力分项系数和强度设计值。利用已有含铌钢的耐腐蚀试验数据,并经耐大气腐蚀指数计算,表明含铌H型钢具有良好的耐腐蚀性能。通过焊接工艺评定,提出耐候钢构件制作及安装时应采用的焊材和焊接工艺参数。

关于汽车结构设计中存在轻量化极限的分析

针对当前在谋求汽车结构轻量化的实践中,存在片面追求材料高强度、低密度的盲目性,通过理论分析和计算研究了3种截面的梁结构在固支简支的支承和均布载荷加载的条件下不同减重模式的最大挠度和强度极限,得出了不同截面的梁结构轻量化的极限,可为结构的轻量化设计提供参考。

梳理器材用高品质微合金钢的成分设计及性能

根据梳理器材针布梳针的性能需求,以及高碳钢的强韧化原理和微合金化原理,设计成分并制备了新型针布梳针用GRST-5钢,研究了其冷加工性能、硬度、显微组织和耐磨性能,并与传统80WV钢梳针进行了对比。结果表明:设计的GRST-5钢中铌质量分数为0.030%～0.040%,钒质量分数为0.08～0.12%;与80WV钢相比,GRST-5钢的冷加工性能更好,中间生产工序减少,生产成本得到显著降低;GRST-5钢梳针齿尖的平均硬度达到820.25HV,比80WV钢的提高了约30HV;GRST-5钢梳针的显微组织为隐晶马氏体,奥氏体晶粒尺寸为3～5μm;GRST-5钢梳针的耐磨性能与80WV钢的相当,GRST-5钢可替代80WV钢来生产针布梳针。

铌对高性能球墨铸铁微观组织的影响

利用图像分析软件定量分析了铌对球墨铸铁石墨球形态和铸态组织的影响。研究结果表明,添加铌能够使石墨化程度和球化率降低,圆度和石墨球大小增加,石墨球数量显著降低,但少量铌对球墨铸铁的石墨化、球化率、圆度、石墨球大小等影响不大。少量铌能显著增加珠光体数量。

热处理工艺对耐磨Cr-Mo铸钢组织和硬度的影响

研究了热处理工艺对含Nb耐磨Cr-Mo铸钢显微组织和硬度的影响。试验结果表明,在880或910℃正火,均可细化钢的铸态组织,并且经910℃正火的钢的硬度更高,珠光体较细小均匀;910℃正火后分别在450、500和550℃回火,在500℃回火的钢的硬度较高。该耐磨Cr-Mo铸钢的最佳热处理工艺为910℃正火然后500~550℃回火。

铌微合金化高强度钢在轻量化商用车列车上的应用

随着我国对节能环保要求的日益严格以及国家能源发展战略的需要，汽车轻量化越来越成为缓解能源压力和改善环境、降低雾霾的重要手段。尽管我国商用汽车在汽车总保有量中所占比例不高，但其燃油消耗量已经占到全部汽车燃油消耗量的70％左右，其中公路货物运输每年消耗的燃油占全部汽车油耗的56％，其尾气排放也占汽车排放的50％以上，我国公路运输车辆的载重和自重较欧洲地区、美国、日本平均高出20％左右，给我国带来巨大的能源压力和环境压力。

1300 MPa级Nb微合金化DH钢的组织性能

设计了不同相构成的超高强DH钢,抗拉强度均大于1300 MPa,组织由铁素体、马氏体、残留奥氏体和极少量碳化物构成.对比了不同相构成对超高强DH钢力学性能和应变硬化行为等的影响,并深入研究了残留奥氏体在超高强度DH钢中的作用机制.结果表明:随着马氏体和残留奥氏体体积分数的增大,铁素体体积分数的减小,实验钢屈服和抗拉强度同时升高,而延伸率呈先增大后减小趋势.软韧相铁素体体积分数的减小和硬相马氏体体积分数的增大导致屈服强度和抗拉强度增加.相对于回火马氏体,淬火马氏体对强度的提升更显著,在拉伸过程中转变的残留奥氏体的量是引起延伸率变化的主要原因,组织中显著的带状组织会造成颈缩后延伸率的明显降低.通过对应变硬化行为的分析表明,随着真应变的增大,应变硬化率呈减小的趋势,在真应变大于2%后的大范围内,对于应变硬化率,DH1>DH2>DH3,主要与铁素体体积分数有关;在真应变大于5.73%后,DH2钢的应变硬化率高于DH1钢和DH3钢,主要与DH2钢中更显著的TRIP效应有关.除了残留奥氏体体积分数,残留奥氏体中的碳含量对TRIP效应同样有显著的影响.较高比例的硬相马氏体组织结合适当比例的软韧相铁素体和残留奥氏体有助于DH2钢获得最良好的强塑积13.17 GPa·%,其中屈服强度达880 MPa,抗拉强度达1497 MPa,均匀延伸率为6.71%,总伸长率为8.8%,颈缩后延伸率为2.09%,屈强比0.59.

基于汽车安全的热冲压成形技术优化

研究了铌微合金化的热成形钢及其构件的性能,论述了钢材弯曲吸能性能与汽车被动安全的关系,并引入能够满足汽车碰撞综合要求的新的热成形钢的合金成分设计,新成分设计的关键是用Nb微合金化技术细化热成形钢的马氏体组织,或者Nb微合金化的同时去除传统热成形钢中的B元素和Ti元素。结果表明,采用新技术可以大幅度提高热成形钢及其构件的弯曲角和冲及吸能值,并可以有效避免氢致延迟断裂。

低Mn高Nb耐酸性X65MSHFW焊管性能研究

为了满足酸性载荷条件下管材能够承受高压、大流量酸性油气输送需要,采用抗酸性能优异的低Mn高Nb热轧板卷,经过优化和控制成型及焊接工艺,开发出耐酸性Ф323.9 mm×9.5 mm HFW焊管。力学性能检测结果表明,试制焊管的性能达到了X70钢级的标准要求,-40℃下焊缝冲击功大于136 J,管环压扁到平板相贴时焊缝区域未见任何裂纹,且管体最高硬度仅229 HV10。HIC腐蚀试验表明,管母和焊接接头表面均无氢鼓泡,剖面裂纹率均为零。SSCC腐蚀试验和沟槽腐蚀试验结果均符合相关要求。可见开发的X65MS耐酸性HFW焊管具有十分优异的抗HIC/SSCC性能和抗沟槽腐蚀性能,可以在含硫化氢的油气输送中安全服役。