低碳高强度贝氏体钢的研究

本文研究了 Ｃｒ、Ｍ ｎ、Ｖ、Ｔｉ等合金元素对低碳钼硼钢的组织和性能的影响．研究结果表明：成份为０．１５～０１７％Ｃ，０. ５％Ｍｏ，０．００３％Ｂ，１．２～１.６％Ｃｒ，１.６～２．０％Ｍｎ的贝氏体钢．在很宽的冷速范围内（４００～１．９８℃／ｍｉｎ），可以得到完全的粒状贝氏体组织，抗拉强度σｂ＞ １１２０ＭＰａ，且具有良好的综合力学性能，优异的焊接性能及简易的热处理工艺性能．     

高强度低碳贝氏体钢工艺和组织对性能的影响

通过对Mn-Cu-Nb-B系列低碳贝氏体钢的等温转变及连续冷却转变组织的研究,发现该系列微合金钢在500～700℃可发生多种类型中温组织转变.冷却速度和终冷温度对最终组织类型和性能有很大影响,终冷温度控制在630℃,可得到准多边形铁素体、粒状贝氏体和细小M/A 组元的混合组织,该类型组织屈服强度可达到600MPa,且具有较好的塑性和低温冲击性能.在了解低碳贝氏体钢组织转变特点的基础上,利用冷却制度控制中温转变组织类型能优化低碳贝氏体钢的性能.     

超低碳贝氏体钢的研究现状

本文阐述了超低碳贝氏体钢的产生原因,介绍了超低碳贝氏体钢国、内外的研究和发展现状;分析了超低碳贝氏体钢在合金成分设计、组织和焊接性方面的特点,并对超低碳贝氏体钢的应用前景进行了展望.     

Cu对超低碳贝氏体钢耐腐蚀性能的影响

借助透射电镜和电化学测试系统,对含铜超低碳贝氏体钢(ULCB)经不同工艺热处理后的微观组织及在0.01mol/LNa2SO4 0.01mol/LNaCl溶液中的腐蚀行为进行研究,并分析了Cu对ULCB钢耐腐蚀性能的影响.结果表明,高铜试样(wCu≥1.0%)经淬火后形成均匀的过饱和固溶体,具有较好的耐腐蚀性能.试样经低温400℃时效处理后,ε-Cu相析出很少,基体组织中的缺陷大大减少,耐腐蚀性能得到改善.当时效温度升至600℃时,析出的ε-Cu颗粒粗化且数量增多,与基体组织形成腐蚀微电池,导致腐蚀电流增加,试样耐腐蚀性下降.     

控制冷却对CSP低碳锰钢组织和性能的影响

利用Gleeble1500热模拟机测定了薄板坯连铸连轧EAF-CSP工艺生产的低碳含锰钢经奥氏体区二次变形后的CCT曲线.实验钢含有0.17%C,1.21%Mn和0.28%Si(质量分数).研究表明:提高热轧后的冷却速度使Ar3温度降低,导致试验钢的晶粒进一步细化;冷速大于20℃/s时,出现贝氏体和铁素体的混合组织,可降低钢的屈强比;790℃终轧,550℃卷曲时出现铁素体/珠光体带状组织,提高冷速使溶质(如Mn和C)富集区在形成珠光体之前完成奥氏体-铁素体相变是避免生成铁素体/珠光体带状组织的有效方法.     

高强度钢焊接接头疲劳强度

采用单点试验法和小样子升降法相结合的试验方法,在应力比r=0.12下,对高强度钢的两种焊接接头进行了拉拉疲劳强度试验。并对焊接接头型式对疲劳寿命的影响进行了数理统计分析。试验结果和分析表明:对接接头的疲劳极限σ0.12为230MPa;角接接头的疲劳极限σ0.12为130MPa;同时得到了两种接头型式的S N曲线和P S N曲线方程。在应力水平250MPa、置信度95%条件下,对接接头的中值疲劳寿命是角接接头中值疲劳寿命的6～8倍。     

一种冷轧高强钢板的纳米析出物

在研究纳米析出强化热轧钢板的基础上,对该钢板进行了冷轧退火试验研究.采用透射电镜(TEM)和能谱分析等方法分析了析出物的分布和形貌,测定了两种纳米析出物的成分.结果表明,试验钢经退火处理后存在着两种形状的析出物,矩形析出物尺寸为30～50 nm,主要由TiN组成;圆形析出物为5～10 nm,主要由TiC组成.这些析出物的出现将直接影响实验钢的性能及应用.     

一种冷轧高强钢板的纳米析出物

在研究纳米析出强化热轧钢板的基础上,对该钢板进行了冷轧退火试验研究。采用透射电镜(TEM)和能谱分析等方法分析了析出物的分布和形貌,测定了两种纳米析出物的成分。结果表明,试验钢经退火处理后存在着两种形状的析出物,矩形析出物尺寸为30~50 nm,主要由TiN组成;圆形析出物为5~10nm,主要由TiC组成。这些析出物的出现将直接影响实验钢的性能及应用。     

船用65Mn钢高周疲劳强度研究

介绍用20kHz超声波振动疲劳试验机对船用65锰钢的超高周（10^10周）疲劳强度研究结果．研究发现：该种材料的高周到超高周区间疲劳强度随材料寿命的加大呈明显减小，即S—N曲线呈明显下降．这一结果与传统的假说认为该区间的疲劳强度为水平渐近线或为一定值明显不同；以往所做的研究中，高频区的试件破坏都为内部原因所致，而这一次还发现构件表面裂纹同样可导致高周区的疲劳破坏．研究的结果提醒船舶规范的制定者或船舶设计制造者，对各种可能达到高周疲劳的船舶钢材要考虑其高周区的疲劳强度降低问题，这样才能保证这部分结构安全可靠．     

高温加热条件下钢坯氧化特性分析

对高温加热条件下的试验钢坯氧化特性进行分析,测定钢坯在不同加热方式、加热温度和加热时间下的氧化烧损率,用扫描电镜观察其氧化层结构。结果表明,空气条件下加热,试样氧化烧损率达16.39kg/m2;加入石墨条件下,氧化烧损率为7.23kg/m2;真空条件下,氧化烧损率极低,未出现熔融现象。低温阶段,试样氧化层呈疏松、多孔结构,850℃左右开始氧化,至1100℃左右氧化速率急剧增大,1380℃,液相熔渣从表面流淌不断裸露出新表面,氧化烧损率随加热时间延长呈线性增大。     

含钛高强钢中夹杂物析出行为研究

以不同钛含量(0.032%~0.153%)的高强钢为研究对象,利用SEM、EDS等对钢中氧化物及氮化物夹杂的形貌、组成、数量及尺寸分布进行表征,结合热力学与动力学计算,对TiN的析出行为进行分析。结果表明,当钢中Ti含量较低(0.032%)时,冶炼过程会形成富含MgAl_2O_4的多边形高熔点固态夹杂,易造成水口堵塞;当Ti含量大于0.106%时,钢中形成了富含TiAl_2O_5的液态球形夹杂,可通过上浮去除,不易堵塞水口;Ca处理能将低钛钢中的夹杂改性为低熔点的铝酸钙,不仅降低了水口堵塞风险,还能还原夹杂物中的Ti,提高Ti的收得率。含钛高强钢中夹杂物平均尺寸为1~2μm,氮化物平均尺寸为1~3μm,其均随着Ti含量的增加而稍有增加。当Ti含量小于0.04%时,将钢中N含量控制在0.0018%以下,能有效减小TiN的析出尺寸;当Ti含量大于0.1%时,实际工业生产中很难阻止TiN的液析,但可通过提高钢中细小氧化物的数量,来细化TiN的尺寸。     

高强度工字钢梁抗弯性能试验

为了研究高强度工字钢梁的抗弯性能和延性,基于混合设计的理念,采用中国产高强度、高性能钢HPS485W(名义屈服强度为485 MPa)和传统钢种Q345,设计并加工了3片简支工字钢梁,在跨中加载对试验梁进行抗弯试验。试验后分析试验梁的应力变化、变形特征、破坏形态及承载能力。分析结果表明:在有效的侧向约束下,高强度钢梁最终破坏时跨中均形成塑性铰,试验梁的最终破坏形态均为跨中附近受压翼缘和受压区腹板的局部屈曲;对于混合设计的高强度钢梁,翼缘和腹板材料有合理的强度匹配范围,当采用强度较高的HPS485W翼缘时,建议腹板钢材强度的选取不低于Q345;翼缘的尺寸效应是影响试验梁抗弯承载力和延性的重要因素,随着翼缘宽厚比的增大,在试验梁屈服后的非弹性阶段,受压翼缘局部屈曲出现的较早,且受压翼缘的局部屈曲程度更显著,降低了钢梁非弹性阶段的变形能力。     

CSP微合金高强度钢研究

在热模拟实验机上进行不同变形工艺的试验,研究了不同变形工艺参数对CSP生产线生产的一种微合金高强度钢组织和性能的影响.结果表明,通过优化道次变形量、变形速度、变形温度和冷却速率等工艺参数,可获得微合金高强度钢产品.     

Research on spring-back behavior of high strength steel sheets

To investigate the spring-back behavior of dual-phase （DP） steel, V-shape spring-back experiments with different bending angles, relative bending radii and blank holding forces were carried out in this paper. It is concluded that with the increase of V-shape angle or blank holding force, the spring-back of DP steel sheets decreases; while raising fiIlet radius of punch, which has the most apparent effects on spring-back, advances spring-back angle. Among DP590, DP780 and DP980, higher strength yields more notable spring-back due to larger elastic deformation. The difference of spring-back among these materials is relevant with the microstructure and mechanical properties. The total elastic deformation approximately equals the ratio of the strength corresponding to the applied load to the modulus of elasticity.