UOE焊管埋弧焊焊接过程变形仿真研究

通过三维有限元仿真计算,从焊接力学的角度模拟UOE焊管焊接过程,建立了UOE焊管焊接模拟的热源模型以及有限元建模与计算的方法。热源模型采用比较成熟的双椭球模型,它既考虑了热源表面的热分布情况,也考虑了深度方向的热分布情况。为了得到比较准确的热源模型参数,采取了反复迭代计算与试验验证的方式进行热源模型参数优化。分析了焊前不同初始椭圆度和不同焊接热输入对钢管最终椭圆度的影响,揭示了UOE焊管焊接过程的变形规律。

镀锌层破损汽车钢板的腐蚀行为研究

采用稀盐酸溶解汽车板部分镀锌层,研究了镀层破损率不同试样在5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并对腐蚀产物形貌进行了观察.结果表明:在腐蚀初期,镀锌层试样的腐蚀速率高于基板,镀层的消耗对试样失重起主要贡献;试样的整体腐蚀速率随镀层破损率的增加而增大,且随腐蚀时间的延长而有所下降;采用电偶腐蚀电位、电化学阻抗谱(EIS)和动态极化等测量方法研究了镀层破损双相耦合电极的腐蚀电化学特性,所得结果基本一致.

加速腐蚀环境下高强耐候钢Q450NQR1的耐蚀性能研究

Q450NQR1是以Cu,Cr,Ni合金化为主的屈服强度达450 MPa以上的高强耐候钢,其耐大气腐蚀性能是决定使用性能的重要指标之一。通常利用加速腐蚀试验采用失重法表征耐候钢的耐大气腐蚀性能。通过周期浸润模拟加速腐蚀试验,对比研究了高强耐大气腐蚀钢Q450NQR1和普碳钢Q345qD的加速腐蚀性能,并用XRD对锈层的相组成进行了分析。结果表明:在试验条件下,Q450NQR1的腐蚀失重量和失重速率明显低于普通碳钢Q345qD。Q450NQR1表面锈层主要由保护性较好的α-FeOOH相组成,该锈层为基体提供了良好而稳定的保护作用。

大口径油气管道环焊技术的进展及在宝钢的应用

介绍了当前管道工业的发展及管道焊接技术的进展情况,并阐明了管道全位置下向焊接技术的特性。管道环焊缝是由根焊、热焊、填充焊、盖面焊等不同焊道组成。对常用的手工焊、半自动焊和自动焊接方法在管道环焊缝不同焊道焊接时的应用以及各自特点做了介绍,还对焊接材料的选用、焊接设备的选型作了描述。宝钢钢管厂大口径直缝埋弧焊管(UOE)项目即将投产,投产后大口径焊管产品使用技术的研究势在必行,宝钢应尽快开展大口径UOE焊管的环缝焊接技术的研究,为将来的推广应用提供必要的技术支撑。

宝钢表面处理产品的研发与展望

简要介绍了近年来宝钢开发的表面处理新产品:应用于CRT显示器防爆带的热镀锌铝无铬钝化钢带具有特殊的点焊性和耐热性;良导电型电镀锌无铬耐指纹钢带主要用于办公自动化设备的外板、支架等部位,其表面的特殊涂层必须同时满足良好的导电性、耐蚀性、耐指纹性和涂装性,代表了无铬耐指纹镀锌钢板的最高技术水平;用于建筑墙面及屋顶的自清洁型彩色涂层钢板通过面漆涂层的特殊设计,具有良好的亲水性和抗沾污性,雨水与涂层间的接触角小于50°,可以通过雨水冲刷等自然力使建筑物外观保持持久的清洁和美观。对钢铁表面处理产品的发展趋势作了展望。

pH值对热镀锌汽车板和IF钢基板在NaCl溶液中电化学行为的影响

通过电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线测量,研究了pH值对热镀锌汽车板和IF钢(无间隙原子钢)基板在5%NaCl溶液中电化学腐蚀行为的影响。结果表明:在三种不同pH值的溶液中,镀锌板的腐蚀过程主要受电荷传递过程控制,而基板的腐蚀过程受氧和氢离子的扩散过程控制。虽然镀锌板的腐蚀速度比基板的腐蚀速度快,但腐蚀过程都呈现了相似的变化趋势,都是随着pH值的增大,电荷转移电阻逐渐增大,腐蚀电流密度依次减小,即腐蚀速度依次减小。

汽车镀锌钢板泥浆附着的腐蚀行为与机理

为了提高汽车用热浸镀锌钢板的质量,防止泥浆附着腐蚀,延长其服役寿命,对镀锌钢板和基材进行了泥浆附着试验。采用SEM观察微观腐蚀形貌,以XRD分析产物成分,通过阻抗谱分析等技术研究了其腐蚀行为和腐蚀机理。结果表明:腐蚀初期,腐蚀速度逐渐加快,锈层厚度不断增大,锈层成分和厚度对镀锌钢板的腐蚀速度影响很大;镀锌钢板、基材的锈层电阻和电荷转移电阻都呈现先增后减的变化趋势;泥浆中的溶氧量和较高的Cl-含量对腐蚀速度都有很大的影响。

湿热环境中碱性泥浆附着下镀锌钢板的腐蚀行为

通过在湿热环境中进行高温高湿条件下进行腐蚀实验,研究了在泥浆附着条件下汽车用热浸镀锌钢板的腐蚀行为,观察了腐蚀的发展过程,并利用SEM和XRD等手段对腐蚀产物进行了观察和分析.结果表明,镀锌板的泥浆腐蚀过程可分为形成白锈的镀锌层腐蚀以及形成红锈和黑锈的基体腐蚀2个阶段.基体腐蚀产物中γ-FeOOH含量较高,而且泥浆中Cl^-的富集对腐蚀产物的保护性具有加速破坏作用.在较低温度时,腐蚀失重率逐渐降低;而在较高的温度下,腐蚀失重率则出现先降后增的转折点,主要原因是温度升高导致腐蚀界面反应加速.在腐蚀过程中,腐蚀电位会发生从低至高的跃迁.分别对应着镀锌层和钢基体的腐蚀过程.环境温度提高,将导致电位跃迁提前.

Inconel 625合金的室温低周疲劳与断裂行为

为了对Inconel 625合金构件的抗疲劳设计提供可靠的理论依据,在室温下对Inconel 625合金进行了轴向总应变幅控制的低周疲劳实验,分析了室温下合金的应变疲劳寿命和循环应力应变数据,进而给出了合金的应变疲劳参数.采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对Inconel 625合金试样进行了断口形貌分析和微观组织观察.结果表明,Inconel 625合金在室温下的弹性应变幅和塑性应变幅与载荷反向周次的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式来描述.在室温疲劳变形过程中,Inconel 625合金会发生循环硬化和循环软化.合金的低周疲劳裂纹以穿晶方式萌生于疲劳试样的自由表面,并以穿晶方式扩展.

Incoloy 825镍基合金的低周疲劳行为

为了研究Incoloy 825镍基合金的循环应力响应行为和低周疲劳行为,在室温和760℃下进行外加总应变幅控制下的疲劳实验,确定了合金在不同温度下的应变疲劳参数.利用透射电子显微镜和扫描电子显微镜分析了合金疲劳变形后的位错亚结构与断口形貌.结果表明,室温下合金呈现先循环硬化后循环软化的特征,而在760℃下合金则呈现先循环硬化后循环软化或循环稳定的特征.在不同温度下合金的塑性应变幅、弹性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间均呈现单斜率线性关系,并分别服从Coffin-Manson和Basquin公式.在室温和760℃下合金的低周疲劳变形机制主要为平面滑移,且疲劳裂纹均以穿晶方式萌生和扩展.

Cl^-对汽车镀锌板在泥浆中腐蚀行为的影响

用浸泡试验、电化学阻抗技术和扫描电镜(SEM)研究比较了汽车镀锌板及基板在不同Cl^-含量鹰潭泥浆中的腐蚀行为。结果表明:在实验介质条件下,镀锌板和IF钢(无间隙原子钢,有时也称超低碳钢)基板均发生了明显的腐蚀,镀锌板的腐蚀速率普遍高于基板;泥浆中的Cl^-含量对腐蚀行为有较大影响,镀锌板在5%Cl^-的泥浆中腐蚀速率最大,基板在1%Cl^-泥浆中腐蚀速率最大;腐蚀产物的致密性影响其保护性能,Cl^-通过影响泥浆中的溶氧量和腐蚀产物的保护性综合影响金属在泥浆中的腐蚀行为;腐蚀电位和电化学阻抗测量的分析结果与实际腐蚀速率具有很好的对应性,反映了腐蚀随时间变化的电极表面特性。

温度对625镍基高温合金焊接接头低周疲劳行为的影响

研究了Inconel 625镍基高温合金焊接接头在25和760℃下的低周疲劳行为,分析了2种温度下焊接接头的应变疲劳寿命数据和循环应力-应变数据,进而给出了合金焊接接头的应变疲劳参数.结果表明,Inconel 625镍基高温合金焊接接头在不同温度下的弹性应变幅和塑性应变幅与载荷反向周次的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式来描述.合金焊接接头在25℃下疲劳变形时,主要发生循环软化,而在760℃下疲劳变形时则呈现循环硬化.焊接接头的低周疲劳裂纹以穿晶方式萌生于疲劳试样的自由表面,在25℃下疲劳裂纹以穿晶方式扩展,而在760℃下疲劳裂纹则以穿晶和沿晶混合方式扩展.

卷曲后供氧差异对热轧带钢氧化皮组织及耐蚀性的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪、盐雾实验和电化学极化方法,研究了SS400热轧带钢沿宽度方向不同位置氧化皮的组织、结构及其耐蚀性.结果表明,SS400边部取样位置的氧化皮厚度最厚且比较均匀,结构致密,存在明显的Fe3O4/Fe共析组织.SS400边部和板宽1/4处的成分主要为Fe3O4、Fe2O3和Fe,板宽中心位置的成分主要为Fe3O4和Fe.盐雾腐蚀实验表明,SS400边部腐蚀最轻,板宽1/4处次之,板宽中心位置腐蚀最为严重.动电位极化曲线测试结果显示,SS400边部的腐蚀电位明显高于其他两个位置,腐蚀电流最小.热轧带钢在卷曲后,由于带钢沿宽度方向不同位置的供氧差异,会导致氧化皮组织、结构的显著不同,进而影响氧化皮的耐蚀性.

Cl^-对镀锌钢板泥浆附着电偶保护距离的影响

采用酸性鹰潭土壤泥浆对部分镀锌层去除而暴露出基体的汽车镀锌钢板进行了泥浆附着腐蚀实验和电化学测试.在钢的宽度相同的试样上测定了阴极保护距离,并研究了在泥浆中添加不同含量Cl-的影响.结果发现:在不含Cl-的泥浆中阴极保护距离随泥浆层厚度的增加而基本呈线性增加,出现红锈的程度也相应减小;随着Cl-含量和附着泥浆厚度的增加,阴极保护距离增加,并存在极大值.Cl-含量不仅影响着泥浆附着中的镀锌层破损试样表面平均腐蚀电流密度,而且对泥浆中的溶氧量、pH值和电导率等参数都有影响.泥浆层厚度和Cl-含量决定着试样的阴极保护距离和表面腐蚀状态.

应变波形对Inconel 625合金低周疲劳性能的影响

在650℃以及拉压对称三角波(TR)、慢拉快压锯齿波(ST)和快拉慢压锯齿波(FT)3种应变波形下对Inconel625合金进行了低周疲劳实验,研究了合金在不同应变波形下的低周疲劳变形与断裂行为。结果表明:3种应变波形加载条件下,合金在0.3%~0.7%的外加总应变幅下均呈现循环硬化,其中在ST下的循环应力幅最高;采用锯齿波形时,由于拉伸蠕变分量和压缩蠕变分量的引入造成合金的疲劳寿命缩短;此外,合金的循环应力和应变之间呈现单斜率线性关系,且其塑性应变幅与弹性应变幅和疲劳寿命之间亦呈线性关系。利用扫描电子显微镜对Inconel625合金在3种加载波形下的低周疲劳断口形貌进行观察,结果表明,Inconel 625合金的疲劳裂纹萌生和扩展均是以穿晶方式进行的。