19Mn5、BHW-35、14MnMoV、20g锅炉压力容器用钢高温裂纹敏感性的定量研究(二)

试验结果及分析 1.不同钢种高温裂纹敏感性试验 (1)结晶裂纹图7为横向可调拘束试验法直接测得之最大结晶裂纹长度Lmax随外加应变量变化之规律。由最大裂纹长度和测得之焊缝中心的温度分布曲线得出了各钢种的BTR和凝固塑性曲线(图8),以及由此求出的CST值(图9,表2)。并同时列出能反映结晶裂纹敏感性的参数BTR和ε_(min)。如前所述,用CST作为评定材料结晶裂纹敏感性的指标,CST值越大,裂纹敏感性越小。因此,上述各钢种结晶裂纹敏感性由大到小排列次序为:A3→19Mn5→16Mr.→BHW-35→14MnMoV。     

焊接结晶裂纹敏感性评定指标的研究

本文通过大量试验指出,用BTR,εmin 作结晶裂纹敏感性评定指标的局限性和片面性,并在阐明了临界应变速率CST 不仅能反映材料冶金因素,同时也能反映焊接工艺参数对结晶裂纹敏感性影响规律的基础上,明确提出可用CST作为研究诸因素对结晶裂纹敏感性影响规律的评定指标。本文用CST 这一指标对比评定了锅炉压力容器用19Mn5、BHW-35、14MnMoV、16Mn 等钢种的结晶裂纹倾向以及它们随焊接线能量而变化的规律。试验结果与生产经验的反映有很好的一致性。     

19Mn5、BHW-35、14MnMoV、20g锅炉压力容器用钢高温裂纹敏感性的定量研究(一)

本文是定量评定目前国内常用的锅炉、压力容器用钢高温裂纹敏感性的研究报告。采用自行研制的HHRL-1型可调拘束高温裂纹试验机对19Mn5、BHW-35、14MnMoV、20g、16Mn、A3等钢种进行了大量试验研究,提出了以临界应变速率CST作为材料结晶裂纹倾向的综合的定量评定指标,给出了各种有关裂纹的定量数据,指出了合金元素及杂质含量、供及状态以及焊接线能量对材料高温裂纹敏感性的影响规律,进而为优化锅炉、压力容器焊接工艺提出了合理化建议。研究结果与生产实际中反映出来的规律有很好的一致性,从而为指导焊接生产提供了科学依据。     

焊接热过程和冶金过程

P92钢焊接接头蠕变本构关系,基于FLUENT的TIG焊瞬态熔池三维形态的数值模拟,9％Ni钢斜Y形坡口裂纹试验的数值模拟,铁路货车用TCS345不锈钢焊接热影响区韧性分析,T91与SUS304异种钢接头热稳定性研究……     

焊接热过程和冶金过程

P92钢焊接接头蠕变本构关系,基于FLUENT的TIG焊瞬态熔池三维形态的数值模拟,9％Ni钢斜Y形坡口裂纹试验的数值模拟,铁路货车用TCS345不锈钢焊接热影响区韧性分析,T91与SUS304异种钢接头热稳定性研究……     

关于低合金钢热影响区消除应力热处理裂纹的研究

前言焊后进行消除应力热处理的目的是减少焊接残余内应力,降低接头的硕度和改善其金相组织。但是,由于钢种的不同,在消除应力热处理(以下简称 SR 处理)过程中,在某些钢种的接头区容易产生裂纹。一般认为,这种消除应力热处理裂纹(以下简称 SR 裂纹),对80公斤/毫米~2级低合金高强度钢和Cr—Mo—V 钢等钢种特别敏感。     

热模拟法研究07MnNiCrMoVDR钢再热裂纹敏感性

利用热模拟试验机模拟出了07MnNiCrMoVDR钢不同的热影响区组织,并对模拟组织进行高温缓慢拉伸试验,采用断面收缩率为判据,研究了该钢种的再热裂纹敏感性,验证了敏感温度下再热裂纹的实际存在.结果表明,采用小热输入焊接时,该钢种对再热裂纹不敏感;大热输入情况下,其再热裂纹敏感温度在600℃左右;实际焊接结构热处理应避开敏感温度区间以防止产生再热裂纹.     

07MnNiCrMoVDR钢再热裂纹敏感性试验

采用断面收缩率为判据,在热模拟试验机上用高温缓慢拉伸方法,研究了07MnNiCrMoVDR钢的再热裂纹敏感性.分别采用蠕变试验机和小铁研试验,并对研究结果进行了验证.结果表明,采用小热输入焊接时,该钢种对再热裂纹不敏感;大热输入情况下,该钢的再热裂纹敏感温度在600℃左右;实际焊接接头中一般不会出现再热裂纹.     

高性能桥梁钢Q690qE焊接性试验研究

初次研发的高性能桥梁钢Q690qE中加入较多的合金元素,较普通桥梁钢板的碳当量高、冷裂倾向大,属难焊钢种。通过最高硬度试验和斜Y型坡口焊接裂纹试验评价该钢的焊接性,确定不同焊接方法的预热温度,为Q690qE钢在桥梁工程中的运用提供技术依据。     

热镀锌TRIP钢点焊焊接裂纹分析

热镀锌TRIP钢具有强度高和韧性好的优点,是汽车轻量化的理想材料,广泛应用于汽车制造领域。针对1.2 mm厚的热镀锌钢板TRIP590+Z和TRIP690+Z进行电阻点焊焊接裂纹分析,目标是研究裂纹形成的原因,对焊接质量的影响。试验对比两个钢种的可焊电流窗口和焊接接头金相组织;通过扫描电镜对裂纹进行杂质元素分析,对两个钢种的焊接接头进行抗剪试验、硬度试验,并对比焊接接头的力学性能。试验结果表明,基板强度高的材料减薄情况要优于基板强度低的材料,边缘间隙是主要的应力集中点,是裂纹产生的开裂源。     

TCS不锈钢焊接接头CTOD断裂韧度试验研究

在TCS不锈钢前期焊接试验中发现其焊接接头热影响区的冲击吸收功值在熔合线附近较低,原因是接头热影响区晶粒粗大所致.为了解TCS不锈钢焊接接头发生脆性裂纹的温度,进行了TCS不锈钢焊接接头CTOD断裂韧度试验研究,试验结果得出了发生脆性裂纹的温度.从试验结果和使用情况得出相应的结论,为今后的进一步研究奠定了基础.     

铁路车辆用TCS耐蚀钢的焊接性研究

通过冷裂敏感性试验、焊接热影响区最高硬度试验及可调拘束试验,对新型铁路车辆用TCS耐蚀钢的焊接性进行了深入系统分析.结果表明,TCS钢具有良好的抗冷裂敏感性和抗结晶热裂敏感性能.     

07MnNiVDR钢焊接热影响区再热脆化研究

本文采用高温缓慢拉伸试验,夏比摆锤冲击试验,插销试验以及小铁研试验等方法,研究了07MnNiVDR钢的模拟和实际焊接热影响区的再热脆化。热模拟研究表明,采用小热输入焊接时,该钢种再热脆化不明显;大热输入情况下,该钢的再热敏感温度在600℃左右。实际焊接试验亦表明该钢具有一定的再热脆化风险,敏感温度在600℃左右。鉴于热模拟实验的结果,尽管未在实际焊缝中发现明显再热裂纹,对该钢实施焊后热处理还应合理制定规范以防止产生此类裂纹。     

精冲钢连铸坯角部横裂纹产生原因及控制措施

为了研究精冲钢角部横裂纹形成原因并制定相应控制措施,通过数值模拟计算了二冷区连铸坯温度场分布,在此基础上采用Gleeble 3500热模拟机测定了试验钢种在连铸条件下的断面收缩率。使用金相显微镜、扫描电镜对角部横裂纹附近成分、微观组织以及钢中夹杂物进行观察分析。结果表明,连铸坯角部横裂纹形成是由于钢中大尺寸夹杂形成裂纹源,弯曲过程中连铸坯角部表面温度处于第Ⅲ脆性区710~765 ℃,裂纹进一步扩展形成角部横裂纹。针对裂纹产生原因提出延长软吹时间、控制过程温降、调整二冷水量等措施,有效降低连铸坯角部横裂纹产生概率。     

980S装载机铲刀板与斗壁材料焊接抗裂性试验

引进产品９８０Ｓ装载机铲斗采用的ＨＱ１３０钢和ＱＪ６３钢，都是低碳调质钢，ＨＱ１３０是国产新钢种，焊接抗裂性试验结果表明，两种钢的淬硬倾向较大，有一定冷裂倾向，在高拘束应力下，会产生冷裂纹。但将此两种钢用于铲斗结构时，只要选择合适的线能量，减少接头的应力集中和拘束应力，采用低氢焊接方法，在不预热的情况下，仍然可以避免裂纹的产生。     

低硅TRIP钢焊接性能试验研究

通过对0．11C-0．6Si-1．6Mn TRIP钢的V型和Y型焊接接头进行综合力学性能测试和冷裂缝试验，研究该钢种的焊接性能。结果表明新型TRIP钢焊接接头的综合力学性能和冲击韧性良好；虽然焊接热影响区硬化较明显，但由于焊接后无冷裂纹和低温裂纹产生，可焊性很好，不用预热焊接。由此已成功地应用于轿车制动踏板臂的制造。     

Q460E-Z35钢焊接性试验及工艺评定

国家体育场鸟巢钢结构工程采用了Q460E-Z35钢,是我国乃至世界的第一次大规模使用,因此新钢种焊接性试验研究的课题十分必要.详细介绍了钢材的复验;焊接材料选择原则;焊接冷裂纹敏感性试验;焊接冷裂纹插销试验;钢板热矫正试验;Q460E-Z35钢刚性对接接头焊接试验(采用SMAW、GMAW、FCAW-G焊接方法);Q460E Q345GJD、Q460E GS-20Mn5V异种钢刚性接头焊接试验;Q460E-Z35厚板焊接工艺评定等8项焊接系统工程.Q460E-Z35焊接性研究试验及工艺评定的成功,解决了国家体育场"鸟巢"钢结构焊接工程的难题,且为该材料焊接应用的发展作出了贡献.     

影响连铸板坯中间裂纹的设备与工艺因素

针对板坯连铸机生产Q235B等钢种不时出现的中间裂纹问题,通过现场设备工艺数据统计和针对性生产试验,分析比较了影响板坯中间裂纹程度的相关影响因素。试验结果表明:拉坯速度、冷却强度、钢水成分、设备辊缝精度与铸坯中间裂纹的发生率均有密切关联。其中设备辊缝精度是影响中间裂纹的主要影响因素。现有条件下,合理的控制拉速可以防止铸坯中间裂纹的发生;提高钢中锰硫比、优化二冷水表也可以在一定程度上降低铸坯中间裂纹的评级。     

化工容器用CF-62钢配套锻件的试验研究

CF-62钢是在-40℃条件下有良好冲击韧性的高强度、低裂纹敏感性新钢种,适用于制造与WCF-60(62)钢板材配套的化工容器用锻件。在板材用钢成分基础上设计了CF-62钢的化学成分。用电炉冶炼并浇成6t钢锭,在10MN水压机上锻出锻件,然后取样作机械性能试验,结果表明CF-62钢的机械性能完全合格,-40℃的A_(KV)大于470J的技术要求。     

压缩机叶轮用钢——X12Cr13锻件工艺研究

通过对X12Cr13钢中奥氏体与铁素体的相匹配关系的研究,确定出该钢种合理的化学成分和合理的加热及热处理制度,解决了该钢在轧制、锻造等压力加工过程中易产生裂纹的问题。