高性能耐火耐候建筑用钢WGJ510C2的研制及应用

对武流钢铁(集团)公司(以下简称武钢)研制的高性能耐火耐侯建筑用网WGJ520C2的力学性能、焊接性能、而火性能、时候性能及其典型应用进行了研究。试验结果表明：该钢具有优良的综合力学性能,在600℃温度下的届服强度均高于其室温下屈服强度的2／3。完全满足建筑结构用钢耐火安全性的强度许用指标;具有低的焊接冷裂纹敏感性．能承受大线能量(50～100kJ/cm)焊接;裸钢的耐火极限比Q235钢高出44％左右．在考虑建筑设计一级防火标准时,使用该钢可比使用Q235钢节省薄型防火涂料36．5%～50%．节省厚型防火涂料26％;经过1800h加速循环腐蚀以后．该钢的腐蚀率与Q235钢和0345网相比分别减少20%和29％;经过武汉10个月大气曝晒试验的结果也表明,该钢的耐候性能也明显优于Q235钢和0345钢。该钢在大型建筑应用中的实际效果良好。     

耐火钢中针状铁素体组织

利用光学显微镜观察实验耐火钢在不同正火温度下的铁素体组织形态,分析了针状铁素体组织随正火温度的变化情况。利用透射电镜观察其回火前后微观组织的变化,探讨了其微观组织结构对性能的影响。研究结果表明,耐火钢的组织主要由针状铁素体、块状铁素体和贝氏体以及少量的马氏体组成。其中,针状铁素体中含有高密度位错,大量的位错相互缠结。随着正火温度的升高,针状铁素体逐渐减少,块状铁素体逐渐增多,力学性能也不断的降低。回火后其针状铁素体组织中仍含有大量缠结的位错,有利于提高耐火钢的高温性能,拥有良好的高温屈服强度。     

高温下的H型截面钢框架耐火性能影响因素有限元分析

在有限元模拟的基础上,介绍了高温下的钢框架在随着温度增加,结构呈现出不同的热效应,采用数值模拟软件对不同影响因素下的两层两跨H型截面钢框架耐火性能的研究,包括不同模型在不同高跨比下对钢框架结构力学性能的对比分析,以及不同模型在不同荷载种类与荷载大小下对钢框架结构力学响应的比较,研究表明:通过有限元分析能够得出,高跨比较大的钢框架对结构有利,转动约束刚度较小的钢框架结构力学性能较好。研究成果可为高温下的钢框架选优提供参考价值。     

Mo对耐火钢高温屈服强度的影响

设计了一系列Mo质量分数从0.1%到0.8%的Fe-Mo-C三元模型钢.采用两种不同热处理工艺制度得到不同的组织,研究了Mo元素对耐火钢高温强度的两种强化形式:固溶强化和贝氏体相变强化.Mo可以显著提高耐火钢的高温强度,它在耐火钢中的主要高温强化机理是固溶强化.Mo质量分数不高于0.5%时,其高温固溶强化效果明显,每添加0.1%的Mo,600℃的屈服强度增量为13.71 MPa;但当Mo质量分数大于0.5%后,高温强度增幅逐渐减小.此外,贝氏体相变强化对耐火钢的高温强度也有重要影响.当贝氏体体积分数达到20%时,耐火钢的高温强度显著增加.     

耐火钢Q420FRE的SH-CCT曲线及相变动力学研究

利用热模拟试验测定耐火钢Q420FRE在不同焊接热循环下的热膨胀曲线,结合显微组织观察及硬度测试结果,绘制其焊接热影响区的连续冷却转变(SH-CCT)曲线,分析t_(8/5)(从800℃到500℃的冷却时间)对试验钢组织、硬度及相转变速率的影响。结果表明,在较大的t8/5范围内,Q420FRE钢热影响区组织均以贝氏体为主,硬度(HV0.2)变化范围为185~208,与母材基本相当;试验钢具有较高的贝氏体转变温度,随着t8/5的减小(除50、80s外),即冷却速率的增加,贝氏体相变开始温度和结束温度逐渐降低,相变速率增大,相变温度区间变化不明显;当t_(8/5)为50、80s时,相变速率有所降低,相变温度区间稍有增大。     

345 MPa级别耐火钢高温状态下组织及析出相

为生产出优质耐火建筑用钢,研究345MPa级别耐火钢在高温下组织及析出相的变化对力学性能的影响,重点分析了M-A岛在耐火钢中的作用。结果表明,试验耐火钢的组织由铁素体、少量粒状贝氏体和M-A岛组成的混合组织;试验耐火钢在高温状态下具有稳定性良好的M-A岛和在基体或晶界中析出Nb和Ti的第二相质点,是耐火钢在高温下具有良好性能的重要原因。     

热输入对Q420FRE钢焊接热影响区组织和力学性能的影响

采用全自动埋弧焊法研究不同热输入对智能型耐火钢Q420FRE焊接热影响区微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着焊接热输入的增大,熔合线及粗晶区组织没有明显粗化,组织类型及组成也没产生明显变化,均由粒状贝氏体和少量针状铁素体组成;细晶区组织为铁素体和珠光体;未相变区组织为粒状贝氏体和针状铁素体。随着热输入的增加,在热影响区Q420FRE钢表现出一定程度的软化,软化区域向母材方向推移并稍有扩大。热影响区Q420FRE钢的高温屈服强度和拉伸强度以及低温冲击韧性随焊接热输入的增加而降低,而其低温冲击韧性在-40℃低温下仍保持在240~330J的高水平。     

轻骨料混凝土耐火性能与研究进展

近年来火灾越发频繁,国内外越发重视工程结构的防火设计,轻骨料混凝土作为一种轻适、耐火性能良好的混凝土,常被应用到装配式建筑以及工程结构的抗火设计中.本文总结了轻骨料混凝土的性能及抗火研究进展,旨在为今后进一步研究轻骨料混凝土的抗火性能提供参考,推动装配式建筑的发展.     

高性能混凝土的耐火性能的分析

高性能混凝土(HPC)通常具有高工作性、高强度、高耐久性及高致密性等特点.然而也由于其高致密性,在当其暴露在急速升温的环境下易爆裂致使构件的承载能力迅速下降.文章对现有的关于高性能混凝土耐火性研究资料进行了综述与分析.包括高温(火)对高性能混凝土强度、变形的影响以及高性能混凝土在高温下的爆裂机理的探讨,最后对高性能混凝土耐火性能研究的发展提出了建议.     

泡沫铝合金耐火性能的研究

用有限元分析软件ANSYS建立泡沫铝合金的模型，模拟出在高温条件下泡沫模型的背火面温度场分布情况，得出其温度分布规律并求出它的耐火极限。同时对致密铝合金进行分析比较，发现泡沫铝合金的传热性能低于致密铝合金，而耐火性能优于致密铝合金。研究的结果对于泡沫铝合金在耐火材料方面的应用具有一定的指导意义。     

防火门和防火卷帘的耐火性能分析

防火门、防火卷帘的耐火性能是评价其质量好坏的重要指标,足够的耐火时间能够最大程度的延缓火灾的扩散。结合抽检的防火门和防火卷帘的测试结果,找出其中影响耐火性能的因素,并结合实际工作提出了改善措施。     

微观组织对Q460高强耐火钢高温屈服强度的影响

采用不同冷却参数的TMCP工艺对同一成分的Q460高强耐火钢进行处理,得到微观组织分别为全贝氏体和贝氏体+铁素体复相组织的两种钢,借助OM、SEM、TEM、EBSD等手段,对两种钢在600℃高温拉伸后的显微组织及析出相进行表征.结果表明,全贝氏体Q460钢的高温屈服强度明显高于贝氏体+铁素体复相钢,且全贝氏体钢的600...     

标准火灾下U型钢-混凝土梁的耐火性能

为了研究U型钢-混凝土组合梁的耐火性能,文章采用在空间上运用有限单元与在时间上运用有限差分相结合的方法,应用ANSYS编制热分析程序,对组合梁在ISO-834标准火灾下的温度场进行了分析与计算。结果表明,在ISO-834标准火灾下,填充混凝土使U型钢-混凝土组合梁截面的温度分布不均匀,该梁的耐火特性显著优于普通型钢-混凝土组合梁,单纯地用给定临界温度来判定组合梁是否达到耐火极限不合理。此外,填充混凝土可有效降低钢梁截面的温度,产生温升延时效应,在升温前期,U型钢-混凝土组合梁的温度低于未填充混凝土的型钢梁,降幅可达15%~60%,温升延时可达约15 min。     

H13钢的特性及其应用

本文简述了H13钢的特性,综述了H13钢在热锻模、热挤压模、压铸模、塑料模等方面的应用。     

8407钢与4Cr5MoSiV1钢纵横向热疲劳性能研究

采用自约束热疲劳试验方法,在相同的热处理条件下,对比研究了8407,4Cr5MoSiV1钢的纵横向热疲劳特性,观察分析了两种钢的热 形貌及深度,并选择典型试样进行扫描电镜分析,结果表明,8507钢比4Cr5MoSiV1钢的碳化物颗粒较小,而且分布均匀,从而表现出较好的热疲劳性能,尤其是4Cr5MoSiV1钢的横纵向热疲劳性能差异较8407钢大,即8407钢的各向同性要优于4Cr5MoSiV1钢,与两种钢的横纵向冲击韧性的比值相对应。     

超高强度钢耐腐蚀性能研究进展

 钢是应用最早、用量最大的重要结构材料,在航空工业领域,钢主要用于制造重要承力结构件、连接件、紧固件和传动系统零件等。一般认为凡室温屈服强度超过1300MPa,抗拉强度超过1400MPa,并具有较高的比强度（强度/密度）和一定韧性的钢称为超高强度钢。超高强度钢是在普通结构钢的基础上发展起来的一种超高强度、高韧性的合金钢,是制造国防尖端武器的关键材料,在航空、航天领域也得到广泛的应用。本文分别介绍了低合金超高强度钢和高合金超高强度钢耐蚀性能方面的研究进展。低合金超高强度钢300M等对腐蚀疲劳及应力腐蚀开裂往往非常敏感;高合金超高强度钢Aermet100具有优良的抗应力腐蚀开裂能力。新型超高强度不锈钢在耐蚀性能方面的优越性使其受到人们越来越多的关注。新一代航空用超高强度钢的未来发展方向应为：开发超高强度、内在耐蚀的钢以取代现有镉镀层防护工艺,达到良好的耐蚀效果。     

钢框架装配式节点研究进展

装配式钢结构是近几年钢架建筑研究的重要内容,装配式钢结构通过螺栓连接来实现施工现场的快速装配,保证施工效率提高施工质量,是钢结构建筑行业发展的重要保障。为此,国内外学者通过改善钢结构梁柱节点的连接形式实现构件模块化,而装配式钢结构的设计以提高节点的抗震耗能能力为前提。研究结果表明:采用全螺栓拼接形式易于提高节点的延性和耗能能力;梁端削弱型的节点和柱端加强型节点都可以提高钢框架在地震作用下的耗能能力,但加强型节点表现出强于削弱型节点的耗能能力;对于新型延性节点的试验研究较多,但成熟的理论研究相对滞后,从而导致应用于工程的节点形式较少。因此,对于试验中表现出较好力学性能的新型节点,完善节点的理论系统是未来研究工作的重点。     

木-钢复合楼板托梁体系耐火试验研究

目的 提出一种新型的木-钢复合楼板托梁体系,研究在相同持荷水平和相同火荷载条件下木-钢复合楼板托梁体系的耐火性能。方法 参照实际木楼,在平炉上布置左右2组不同楼板托梁体系,在相同持荷水平和相同火荷载条件下进行受火对比试验。结果 传统楼板托梁体系在试验时间到达1 h16 min后发生坍塌,而复合楼板托梁体系直到试验结束也未坍塌,只是底部木板烧坏、格栅部分烧毁、顶部局部烧穿和托梁出现较大挠度。结论 木-钢复合楼板托梁体系相较于传统楼板托梁体系的耐火时间有大幅度提升,在试验结束后,楼板仍然具有整体性和一定承载能力。