不锈钢复合管在市政管网中的应用前景与实践

概述了国内外市政管网的现状。在总结国内城市管网问题与借鉴国外经验的基础上,通过分析认为不锈钢复合管在市政管网中具有广阔的应用前景。并简要介绍了不锈钢复合管在市政管网中的应用实践。     

回火温度对F/B结构钢组织及性能的影响

 为研究回火温度对F/B结构钢力学性能的影响,利用力学性能测试、光学显微镜、透射电镜等方法,研究了回火温度对控轧＋弛豫＋控冷工艺生产的420 MPa级结构钢组织及力学性能的影响。研究结果表明,回火过程中F/B钢两相比例未发生变化,随着回火温度的升高,M-A岛发生了分解且F晶粒长大;同时,钢板的屈服强度上升明显,但抗拉强度变化较小,由此带来屈强比由0.80升至0.88,为回火过程中组织的回复、F晶粒长大、析出以及位错的相互作用综合影响的结果。结合去应力目的及满足屈强比技术条件的要求,推荐的回火工艺为：（400±10） ℃, （2×厚度）min。     

首钢Q420qENH高性能耐候桥梁钢板的开发

针对传统桥梁钢板强度低,冲击韧性、焊接性能、耐蚀性能差的问题,首钢公司采用低碳成分设计、添加Ni、Cr、Cu耐候元素以及Mo、Nb元素,并优化了轧制和水冷工艺,开发出具有强韧性匹配和良好耐候性的Q420qENH耐候桥梁钢板。对Q420q ENH钢板的显微组织、力学性能进行了检测,同时采用周期浸润加速腐蚀试验对Q420qENH耐候桥梁钢板和Q420qE普通桥梁钢板的腐蚀失重和腐蚀速率进行了对比分析,研究了Q420qENH钢板的锈层形貌及成分。结果表明:Q420qENH耐候桥梁钢板组织为细小的M-A岛粒状贝氏体、准多边形铁素体和针状铁素体的混合组织,具有高强度、低屈强比和良好的低温韧性;其表面生成结构致密的α-FeOOH锈层,能够阻止钢板被进一步腐蚀,因此相同条件下其耐大气腐蚀性能是Q420qE普通桥梁钢板的2倍以上。     

轧制工艺对复合钢板组织的影响

将实验用钢板分别在空气下电弧焊及氩气下等离子焊焊合成复合坯,加热至奥氏体化温度,保温0.5 h后分别进行3组热轧复合轧制工艺研究。用WAW-1000C电液伺服万能试验机测试复合板试样复合界面的结合强度,用ZEISS金相显微镜、XL30TMP扫描电子显微镜及EDAX能谱仪观察复合界面的金相组织。结果表明,氩气下等离子焊接轧制复合钢板性能优于空气下焊接轧制的,界面杂质少、氧化程度小。单道次压下率为15%时,复合钢板界面存在明显的间隙,随着道次压下率的增加,晶粒逐渐细化。对于氩气下等离子焊接复合坯的复合轧制,当压下率达到30%时,钢板的复合界面消失,而空气下电弧焊接复合坯的复合轧制,累积压下率达到60%时,钢板的复合界面痕迹仍然存在。     

非真空复合轧制的实验工艺研究

为研究非真空环境下复合轧制的实验工艺,对某种低碳微合金钢组坯在氩气环境下焊接后进行复合轧制,对轧后复合板界面结合处进行组织以及力学性能检测。非真空轧制板材具有少量的缺陷并集中于板材末端;界面结合处未发现原始痕迹,且无由于氧化而产生的孤立状非结合部位;结合度实验未发现肉眼可见的剥离裂纹;界面结合强度实验表明界面结合强度随累计压下率的增加而增加;对拉剪位置断裂的断口分析可知,在压下率较低时界面结合处保持原有试样形貌,且断口处未发现夹杂物。实验结果表明非真空复合轧制实验工艺板材力学性能良好。     

在线淬火对高强度钢板组织转变及力学性能的影响

对高强度钢板分别进行在线淬火+600℃回火以及离线淬火+600℃回火处理,对比研究了两种工艺下的组织和力学性能.结果表明:两种工艺下试验钢板的显微组织均为回火马氏体,在线淬火+回火后的马氏体板条间距更小,板条更长;在线淬火+回火后的马氏体具有更高的位错密度和更多的大角度晶界,且碳化物析出相的尺寸更加细小;在线淬火+回火后试验钢板的强度更高,但塑性和韧性略低于离线淬火+回火工艺下的.     

调质工艺对620 MPa级高强钢组织及性能的影响北大核心CSCD

通过拉伸、系列冲击以及NDT落锤试验,采用SEM、TEM及EBSD技术手段,研究了轧后空冷+离线淬火+回火(QT)与轧后在线淬火+回火(DQT)工艺对620 MPa级高强钢组织及力学性能的影响。结果表明,调质后组织均为回火索氏体,但DQT工艺下组织粗大、扁平化且板条更加细长;淬火后试样在回火过程中,随着回火温度的升高,强度降低,塑性升高,且在线淬火试样纵向强度高于横向;在相同的回火工艺下,经DQT工艺处理的试样强度高于QT工艺处理的试样,但QT工艺下的调质钢断后伸长率、韧脆转变温度(FATT)及无塑性转变温度(NDTT)高于DQT工艺处理的试样。离线淬火工艺下的调质钢位错密度低、马氏体板条块尺寸小、残留奥氏体及大角度晶界含量高,该工艺处理后试样具有较低的韧脆转变温度和良好的止裂性能。     

固溶处理对双相不锈钢组织与性能的影响

研究了固溶处理工艺对双相不锈钢组织及力学性能的影响。对经不同温度固溶处理后的试样进行了性能检测,并借助OM、SEM及电化学等分析手段对2205的显微组组织、析出物及耐腐蚀性能等进行了观察和分析,结果表明:低温固溶时,双相不锈钢中易产生大量的脆性析出相(σ相)是导致其塑性恶化及耐蚀性降低的原因;提高固溶温度可减少σ相的析出,有利于双相不锈钢的塑性和耐蚀性的改善;此外,双相不锈钢中铁素体含量随固溶温度升高而增大,但其所占比例受冷速影响较小。     

终轧温度对Q420qE钢板组织性能的影响

研究了终轧温度对Q420qE钢板组织性能的影响。结果表明:采用控轧+弛豫+控冷工艺可以获得铁素体+贝氏体双相组织;终轧温度越高,铁素体晶粒尺寸越大,钢板屈强比越低,但冲击韧性也随之降低。当终轧温度为860℃时,钢板屈强比和韧性达到较佳匹配,此时钢板厚度1/4处和芯部未发生铁素体相变的奥氏体发生了贝氏体相变;终轧温度为880℃时,钢板芯部发生了上贝氏体转变,冲击韧性明显降低。     

弛豫工艺对耐候桥梁钢组织及性能的影响

利用金相分析、力学性能测试、电子探针以及周浸加速腐蚀等方法,研究了轧后直接水冷、弛豫30、85及270 s对420 MPa级耐候桥梁钢显微组织、力学性能及耐候性能的影响。结果表明:随着弛豫时间的延长,试验钢板的组织类型由针状铁素体(AF)+粒状贝氏体(GB)逐渐转变为铁素体(F)+贝氏体(B),并进一步转变为铁素体(F)+珠光体(P);同时,试验钢板的屈服强度的下降速率明显大于抗拉强度的,屈强比由0. 88降低至0. 62;周浸试验结果表明:在弛豫过程中耐候性元素未发生明显的扩散,因而钢板的腐蚀速率波动不大。