铁路桥梁用轧制不锈钢复合板的应用性研究

对真空轧制法制备的铁路桥梁用不锈钢复合板316L+Q370qD进行了组织性能、扭转、焊接、疲劳、晶间腐蚀等应用性研究。结果表明:铁路桥梁用轧制不锈钢复合板316L+Q370qD复合界面实现了良好的冶金结合;复合板抗剪强度高,具有良好的强度及塑韧性,以及良好的承载扭曲变形性能及焊接性能;复合板焊接接头抗疲劳性能优异,其覆层不锈钢具备良好的抗晶间腐蚀性能。铁路桥梁用轧制不锈钢复合板能够满足相关标准的技术要求,用于制造铁路桥梁的桥面结构是安全可靠的。     

非对称热轧单面不锈钢-碳钢复合板生产工艺研究

釆用“电子束真空焊接制坯+热轧”的工艺在钢厂热连轧生产线上进行了“316L不锈钢+Q345C碳 钢”的单面不锈钢复合板热轧生产。采用非对称制坯及异步轧制的手段生产出了高品质单面不锈钢复合板,所生 产的不锈钢复合板界面剪切强度大于320 MPa、屈服强度大于370 MPa、抗拉强度大于520 MPa、断后伸长率大于 30%,各项指标均达到GB/T8165-2008的要求。不锈钢层和碳钢层结合度良好,复合界面平直,无明显缺陷,不锈 钢与碳钢之间实现了良好的冶金结合,结合率达100% 。     

不锈钢复合板未结合区超声检测判定研究

以316L+Q345不锈钢复合板为研究对象,对GB/T7734-2004与GB/T8165-2008两种探伤标准在未结合区判定依据上的不同进行了研究,制作了对比试块并进行了对比试验。结果证明,在对不锈钢复合板的未结合区检测时,应尽量选择复板面作为检测面。     

316L/Q345R热轧复合板界面组织演变及性能

利用扫描电子显微技术结合能谱分析对316L/Q345R热轧复合板结合界面组织及元素扩散情况进行了检测,通过热力学计算分析了界面附近碳的分布规律,并测量了结合界面的显微硬度与剪切强度。结果表明,结合界面碳钢一侧存在约50μm的铁素体带,而不锈钢侧存在约100μm的元素扩散影响区;不锈钢中铬、镍等元素向碳钢中扩散,碳钢中碳元素向不锈钢中扩散;复合板界面剪切强度为373 MPa,明显高于标准规定的210 MPa,略低于Q345R与316L剪切强度和的1/2(379 MPa)。     

316L/Q370qE复合板组织演变特征及腐蚀行为

借助扫描电子显微镜(SEM)、硬度仪、万能试验机、盐雾箱等设备,研究了不同的热处理温度对316L/Q370qE力学性能、组织、耐蚀性的影响。实验得出,在热处理温度为400、700、900、1100℃下,样品的扩散区宽度随着温度升高而加宽。316L/Q370qE复合板界面处的剪切强度为385 MPa,均大于标准要求的210 MPa。316L侧在盐雾环境中以点蚀为主,Q370qE侧以均匀腐蚀为主。400℃的年腐蚀速率最低,700℃的年腐蚀速率最高。     

国内某钢厂桥梁钢Q420qD的生产浅析

国内某厂的桥梁钢Q420qD采用新一代TMCP工艺生产。试验钢屈服强度460MPa～520MPa,抗拉强度570MPa～640MPa,延伸率22%～26%,在-20℃冲击功均230J～290J.符合GB/T 714-2015的标准,满足客户需求。     

真空轧制钛/钢复合板的组织与性能

钛/钢复合板兼具钢的良好力学性能及钛的优异耐腐蚀性,广泛应用于石油、化工、电力及海洋工程等领域。南钢采用真空轧制复合法制备的钛/钢复合板,不添加过渡层,其拉伸性能、弯曲性能及剪切强度等均满足标准要求,而且剪切强度平均在209 MPa左右,超过标准要求的140 MPa。钛/钢复合板的各项性能达到GB/T8547-2006标准R1类复合板的要求。     

桥梁用结构钢板Q370qE的研制开发

为提升天钢中厚板生产能力,优化产品结构,研制开发了Q370qE高等级桥梁用结构钢板.系统阐述了Q370qE桥梁用结构钢板在天钢中厚板生产线的试制过程,通过合理地确定微合金化成分体系、冶炼和连铸工艺、控轧控冷工艺,成功轧制出了综合力学性能优良的Q370qE桥梁用结构钢板,成品钢板的力学性能和金相组织表明其性能均匀稳定,完全满足国标GB/T714-2008的要求,且低温冲击韧性优异.这表明Q370qE桥梁用结构钢板的研制开发工艺路线设定合理可行,可依照此工艺路线进行规模生产.     

热处理对316L/Q235复合板组织与力学性能的影响

 对热轧不锈钢复合板热处理前后状态进行了对比研究,利用扫描电镜对显微组织进行了观察和成分分析,利用维氏硬度计测量了试样硬度,通过剪切、拉伸试验对试样的力学性能进行了研究。结果表明,真空热轧复合板能实现良好复合,碳钢侧为铁素体和珠光体组织;不锈钢侧为奥氏体组织。热处理后试样界面结合性能提高,试样剪切强度、屈服强度和抗拉强度都相应提高。高温阶段快速冷却＋低温阶段缓慢冷却的热处理制度适用于316L/Q235不锈钢复合板热处理。     

真空热轧不锈钢复合板界面结合行为的研究

为了研究真空热轧不锈钢复合板的结合行为,本文以热轧304不锈钢/Q345低碳钢复合板为研究对象,通过剪切试验及组织分析等手段研究了变形量及真空度对不锈钢复合板结合性能的影响规律.结果表明,轧制总变形量从35%增加到75%之后复合板的剪切强度大约可增加100 MPa.真空度降低会导致结合界面氧化程度增加,进而降低复合板的结合性能,当真空由0.1 Pa变为20 Pa时,界面氧化物的比例由约10%提高到约50%,剪切强度由440 MPa降低到了350 MPa左右.最后根据试验结果提出了热轧不锈钢复合板的结合行为.     

初始板厚和压下量对热轧复合钢板复合厚度比的影响

通过二辊可逆轧机试验研究了45钢、NM360耐磨钢、310S和316不锈钢,初始复层5.1~15.2 mm板和Q345碳素钢初始基层82.7~90.0 mm板(初始复合厚度比5.40%~15.53%)以及总压下量35%~75%对在1150~1000℃热轧的复合钢板复合厚度比的影响。结果表明,当复层板(316和310S钢)变形抗力大于基层板(Q345钢)时,随压下量增加,钢板复合厚度比增加,并且初始复合厚度比越大,热轧后复合厚度比增加越明显;当复层板(45钢和NM360钢)变形抗力小于基层板(Q345钢)时随压下量增加,钢板复合厚度比减小;拟合的复合厚度比相对压下量的变化率Y与强度差S_d的关系式为:Y=(-0.12±0.17)+(0.068±0.004)S_d。     

Microstructure and mechanical properties of a high strength and high corrosion resistance roll-bonded clad checkered plate

The checkered plate,also known as the floor/pattern plate,has a raised pattern that provides excellent skid resistance for a wide range of applications. As one of most commonly used products,the carbon steel checkered plate requires a high-cost coating for corrosion resistance. Although the austenitic stainless steel checkered plate meets corrosion resistance requirements,it does not necessarily provide high overall performance due to its low yield strength,which means greater thickness and weight. Combining the advantages of stainless and carbon structural steel,Baosteel has developed a new roll-bonded clad checkered plate that exhibits high performance in skid resistance,strength,and corrosion resistance. Metallographic analysis show s the cladding interfaces to be very good,with stainless steel filling the whole pattern and a uniform microstructure in the different cladding layers. The yield strength and tensile strength of the product are 470 MPa and 610 MPa,respectively. In addition,the fracture morphology exhibits excellent interfacial bonding properties. We performed external and internal bend tests at room temperature,180°,and 0.7a without the development of any cracks,which indicates its excellent formability.     

邯钢桥梁用耐候钢Q345qDNH的开发及应用

为解决桥梁因钢大长期暴露于阳光、大气、水等介质中而使用寿命短,不能适应当代铁路运输发展的需要的问题,急需开发升级换代的桥梁用耐候钢。详细介绍了邯钢参照国家桥梁钢标准GB/T 714—2015,设计4种成分桥梁耐候钢Q345qDNH,进行实验室轧制,得出对应性能和金相组织,并对4种试验钢进行周浸试验,找到各试验钢的耐腐蚀等级。通过对不同成分试验钢性能、金相组织、耐腐蚀等级综合分析,确定桥梁用耐候钢Q345qDNH熔炼成分;通过热模拟制定合理的轧制、冷却工艺参数,成功开发了各项性能优异的桥梁用耐候钢Q345qDNH。     

轧制温度对TA1/Q345复合板性能的影响

相对于爆炸复合法和爆炸轧制复合法而言,采用真空-轧制生产钛钢复合板的方法更加适应大规模生产需要.本实验将TA1钛材置于两块Q345钢材中间组成组合坯,组合坯经抽真空至0.1 Pa后密封,在840~930℃下进行加热轧制,对轧制复合样进行力学性能检测,并利用扫描电镜、X射线衍射分析及显微硬度仪对组织与界面结合度进行分析.在该实验条件下,钛钢复合板剪切强度在159 MPa以上,达到了1类复合板标准要求,870℃轧制复合板性能较优.900和930℃轧制时,钛发生相变,同时在界面处生成了较多的金属问化合物,钛和钢的变形抗力相差过大和变形不协调导致界面附近的内应力变大,这些因素都降低了界面的剪切强度.840℃轧制后剪切强度低的原因是由于温度过低影响了界面附近元素的扩散.      

真空制坯热轧钛/钢复合板工艺及性能

钛/钢复合板的需求量日益增多，真空制坯热轧复合法（VRC）是制备高性能钛/钢复合板的有效工艺。介绍了钛/钢复合板制备工艺的国内外现状和工艺特点。依托863重点项目“钛/钢复合板研究与生产技术开发”和十三五重大课题“容器板轧制复合原理与关键技术”，利用真空制坯热轧复合法（VRC）在实验室和钢厂进行了一系列钛/钢复合板的轧制试验，对复合板的界面组织与力学性能进行了分析。实验室制备的钛/钢复合板，界面生成了明显的TiC层，未发现氧化物等杂质，断口有大量韧窝生成，复合界面平均拉剪强度达到了230MPa。钢厂试生产的钛/钢复合板，宽幅达到3500mm，界面生成连续的β- Ti层，拉剪断口未检测到氧化物，拉伸、冲击、弯曲等力学性能均满足国家标准，剪切强度均在196MPa以上，已达国内领先水平。