水利工程用管桩钢的组织与耐蚀性

对比研究了低碳钢(A)、单独添加0.18Cu(B)以及复合添加0.18Cu+0.18Cr(C)管桩钢的显微组织、力学性能和电化学性能。结果表明:B和C管桩钢的强度和断后伸长率都要明显高于A的,3种热轧态管桩钢的屈强比都低于0.7;3种热轧态管桩钢在液面上区域的腐蚀程度重于在液面下区域的,且在液-气界面处的腐蚀程度最重。单独添加0.18Cu和复合添加0.18Cu+0.18Cr后,管桩钢的腐蚀类型已经从局部点蚀转变为均匀腐蚀,含0.18Cu和0.18Cu+0.18Cr管桩钢的腐蚀速率明显低于低碳钢的;A和C管桩钢表面腐蚀产物都主要为α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH和Fe_3O_4,且C管桩钢表面腐蚀产物中含有更多的Fe_3O_4;单独添加0.18Cu或者复合添加0.18Cu+0.18Cr都能提高管桩钢的耐蚀性,且C管桩钢具有相对更高的耐蚀性。     

国内钢的显微组织耐蚀性研究概述

通过查阅大量的文献,分别从各种钢种的分析方法、加工工艺、合金化元素和不同组织对钢屈强强度、抗拉强度、屈强比、塑性、韧性和耐腐蚀性等方面的影响,特别是钢的耐腐蚀性能做出归纳。结果表明,钢的两大研究路线就是热处理和合金化,比如通过轧制、增大冷却风速、添加微量的稀土元素或是添加多元合金元素等,减小晶粒尺寸,改变珠光体片层结构,细化了片层间距,进而改变金相组织,改善了钢的屈强强度、塑性、韧性和耐腐蚀等性能。鉴于此,希望能帮助到更多的学者研究出更具成熟的工业化钢种,对世界工业化的发展、科技的发展、人类社会的进步有着重要意义。     

含铜贝氏体钢的组织及耐蚀性研究

通过金相显微镜、透射电镜以及极化曲线技术研究了回火温度和ε-Cu的析出和对一种含铜贝氏体钢耐蚀性的影响。试验结果表明,对于含铜量较低的试样(0.03%、0.50%),Cu含量对耐蚀性的影响不大,缺陷多少及内应力大小是决定试样耐蚀性的主要因素,他们是腐蚀孔的优先形成处。对于含铜量较高的试样(1.0%、1.5%、2.0%),淬火后存在基体中的大量固溶铜可提高试样的耐蚀性。试样在400℃回火后的耐蚀性最好,当回火温度太高时,ε-Cu颗粒粗化导致腐蚀电流增加,耐蚀性下降。     

超高强度钢的Cr—Si原位CVD及耐蚀性研究

用单质铬粉、硅粉和ＮａＣｌ、ＮａＦ、ＡｌＦ３三元活化剂对３０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ超高强度钢进行铬硅包渗，用正交试验法对工艺进行了优化，获得了含铬２９％、硅４％左右的铬硅渗层。渗层的表面为光亮的银白色，组织为柱状的α固溶体＋少量的Ｃｒ２３Ｃ６厚度为２００μｍ左右，表层显微硬度为３００ｋｇ／ｍｍ＾２，渗层在０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４中浸泡腐蚀速度和在０．２５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４中的电化学腐蚀速度均比未     

激光熔化沉积AerMet100耐蚀超高强度钢的耐蚀性

采用动电位极化曲线、交流阻抗谱方法研究了激光熔化沉积AerMet100耐蚀超高强度钢在质量分数为3.5%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为,采用点蚀失重法研究了热处理对其在酸性FeCl3溶液中点蚀行为的影响。结果表明:激光沉积态AerMet100钢具有较强定向生长特征的细小快速凝固树枝晶组织和优良的耐蚀性,但由于在枝晶尺寸范围的凝固偏析,耐蚀性略低于锻件且纵向电化学耐蚀性能低于横向;经热处理之后,耐蚀性明显改善,耐蚀性能优于锻件且横向电化学耐蚀性略低于纵向。激光沉积态由于耐蚀性元素Cr、Mo、Ni在枝晶间的偏析使得枝晶内组织易发生选择性点蚀,层间热影响区二次枝晶形貌的部分消除使得该区与周围区域形成"区域腐蚀电池"进一步加速了点蚀的发展,抗点蚀性较差,热处理后,其点蚀失重速率降低且与锻件相当。     

高强度低碳贝氏体钢的工艺与组织细化

在超低碳贝氏体钢中，采用弛豫-析出-控制相变(RPC)技术可得到细化的中温转变组织，组织类型为细化的板条贝氏体及少量不规则粒状贝氏体或针状铁素体，与一般控轧空冷和调质处理组织比较，除细化外，所得贝氏体类型及形貌均有所不同，通过这种工艺细化的低碳贝氏体钢板其强度比控轧后空冷或轧后再加热-淬火(调质处理)钢有明显提高。在采用RPC工艺时，轧后弛豫时间长短对最终组织细化程度和形貌也有明显影响，从而造成性能有所差别，终轧后弛豫阶段形成并被应变诱导析出物钉扎的位错胞状组织或亚晶结构是细化相变组织、阻碍贝氏体生长的主要原因，冷却过程中，在贝氏体相变前形成的不规则粒状贝氏体或针状铁索体，分割了压扁的原奥氏体晶粒，同样限制了贝氏体板条柬的长度和宽度。     

高强度TRIP钢热轧组织的遗传性

研究了不同热轧工艺对TRIP钢热轧组织与力学性能的影响,以及热轧组织与力学性能对退火后组织与力学性能的遗传性。结果表明:卷取温度对热轧组织与力学性能的影响最大,不同的卷取温度得到了两种不同的热轧组织,①铁素体+珠光体+贝氏体组织,②铁素体+贝氏体+奥氏体组织;第一种热轧组织经过冷轧和退火后晶粒大大的细化,力学性能得到了很大提升,奥氏体含量和含碳量都大幅提升,无组织遗传性。第二种热轧组织退火后组织类型不变,晶粒度变化不大,奥氏体含量和含碳量小幅上升,表现为很强的组织遗传性与力学性能遗传性。     

搅拌摩擦加工高强度建筑钢工艺与组织性能研究

采用改变旋转速度对超高强度钢进行了FSP改性研究。进行了显微组织、力学性能、耐磨损性和耐腐蚀性的分析。结果表明:随旋转速度从300r/min提高至900r/min,FSP改性超高强度钢的晶粒先细化后粗化,力学性能、耐磨损性和耐腐蚀性能先提高后降低,抗拉强度从734 MPa先增加至926 MPa再降低至858 MPa;磨损体积从83×10~(-3)mm~3先减小至41×10~(-3)mm~3再增加至59×10~(-3)mm~3;中性盐雾腐蚀240h后的质量损失率从10.4%先减小至2.7%再增大至6.5%。旋转速度优选600 r/min。     

高强度双相钢弯曲的微观组织形变与回弹机理研究

高强度双相钢冲压成形的主要缺陷是回弹.而金属塑性变形的微观组织形变可以揭示变形回弹机理.通过单向拉伸实验,获得材料力学性能参数;计算V形弯曲变形的应力分布,并进行实际弯曲.为此,研究了大塑性变形的微观组织形貌以及微观组织流动性与应力分布的对应关系.结果表明,弯曲圆弧内区层的塑性流动性优于外区层,对回弹的影响大于外区层.研究结果为控制高强度双相钢冲压回弹量提供一定的理论基础与方法.     

高强度船板钢控轧控冷组织与性能的研究

对南钢宽厚板厂以控轧控冷工艺开发的E40级高强度船板进行了组织和性能的研究,利用金相显微镜和H-800透射电镜进行的检测表明,E40钢的显微组织为均匀细小的复合组织,钢中有少量碳化物颗粒析出,析出相主要为TiN、Nb(C,N)、V(C,N).该E40试验钢具有良好的综合力学性能,无论纵横向和Z向拉伸性能,以及20℃～60℃冲击韧性均完全满足船级社的性能标准.     

高强度贝氏体钎头用钢组织、性能与耐磨性能的研究

研究了不同的热处理对新型贝氏体钎钢的组织、性能及耐磨性能的影响.结果表明,新型贝氏体钢900℃正火,300℃低温回火,组织由贝氏体、铁素体和残余奥氏体组成,具有良好的强韧性,力学性能达到Cr-Ni型钎头用钢的性能,耐磨性能良好,用作钎头材料,具有广阔的应用前景.     

高强度热成形钢点焊性能与接头组织

以热成形高强度钢板22MnB5作为研究对象,采用不同工艺参数对典型厚度钢板进行正交试验优化,通过对点焊试样进行单向拉伸试验,确定了最优点焊性能工艺参数及各因素对点焊性能的影响程度.热成形高强度钢点焊接头抗剪载荷的最优条件为:板料厚1.6mm、焊接电流7 800A、焊接时间0.4 s；同时,各因素对抗剪载荷影响的主次顺序为:板料厚度＞焊接电流＞焊接时间.通过对点焊接头进行硬度分布试验和金相组织测试,研究并分析了热成形高强度钢点焊接头的硬度分布情况和金相组织特性；采用扫描电镜探究了热成形高强度钢的点焊接头断口形貌特征.     

高强度紧固件用涂层的耐蚀性

在高强度紧固件用钢基体上制备了渗锌、渗锌-硅酸盐封闭、渗锌-达克罗-含铝封闭三种耐蚀涂层。使用扫描电子显微镜(SEM)以及能谱仪(EDS)分析中性盐雾试验前后涂层形貌及成分变化,讨论涂层的腐蚀特征;使用电化学阻抗法和电化学极化法分析了涂层的电化学特征。结果表明:与渗锌涂层相比,渗锌-硅酸盐封闭、渗锌-达克罗-含铝封闭涂层具有更优异的耐蚀性,其中渗锌-达克罗-含铝封闭涂层的耐蚀性最佳;在腐蚀过程中,渗锌涂层的腐蚀形式主要为渗锌层的应力腐蚀,渗锌-硅酸盐封闭涂层的腐蚀形式主要为封闭层的点蚀与全面腐蚀,渗锌-达克罗-含铝封闭涂层则出现封闭层的剥离。     

低合金超高强度钢的微观组织与强化机理

使用光学显微镜、SEM、TEM、XRD观察G50钢淬火和低温回火后的微观组织形貌,结合低温回火前后G50钢的屈服强度和冲击韧性等力学性能的变化,分析其强韧化机理。结果表明,淬火态G50钢微观组织主要为细小的板条状马氏体,使用TEM可以观测到有残留奥氏体薄膜在马氏体板条之间,残留奥氏体量很低。G50钢的超高强度来自马氏体相变和晶粒的细化,低温回火处理后G50钢的微观组织是细小的板条状回火马氏体,在保持强度的同时提高了冲击韧性。     

超高强度冷轧耐候马氏体钢的组织与性能

介绍了采用鞍钢常规喷气冷却连续退火机组试制一种冷轧超高强耐候马氏体钢的工艺流程,并使用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪及室温拉伸试验等手段对其显微组织和力学性能进行了表征。结果表明,试验钢组织由板条马氏体和少量残留奥氏体组成,马氏体有明显的分解现象,同时在马氏体基体中有大量弥散分布的渗碳体和碳化物析出。试验钢的综合力学性能良好,屈服强度可达1 039 MPa,抗拉强度达到1 131 MPa,断后伸长率A50为9.0%。通过微合金元素V和Ti的沉淀强化和细晶强化作用,试验钢的强度提高。     

低碳超高强度贝氏体钢的组织细化

对系列低碳、超高强度贝氏体钢(LCUHSBS),通过有效地控制相变温度、冷却速率与回火参数,贝氏体铁素体(BF)含碳量增加、组织细化、碳化物消除以及存在高稳定性、高体积分数的膜状残余奥氏体(AR).利用AFM、SEM等分析并测试了贝氏体钢的显微组织与晶粒尺寸,结果表明,板条束内含有若干大致平行的BF板条,而每一板条由许多切变单元组成;切变单元进一步又分成大量超细亚结构,其直径约为18nm.如此细化的显微组织确保了贝氏体钢在超高强度条件下,冲击吸收能成倍提高.     

高强度低合金Q345钢焊接接头的微观组织与力学性能研究

以高强度低合金Q345钢焊接接头为对象,研究其微观组织和力学性能。结果表明,高强度低合金Q345钢的焊接接头具有优良的弯曲和拉伸性能,且硬度分布均匀。在室温和-40℃的低温下均具有良好的冲击韧度。     

高强度冷轧热镀锌用双相钢组织及性能研究

在实验室试制了高强度冷轧热镀锌用双相钢,并且优化了模拟连续镀锌退火工艺.利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及电子背散射(EBSD)观察了双相钢组织及其微观结构,探讨了不同退火温度对双相钢力学性能和组织的影响规律.研究结果表明,试制的冷轧双相钢具有高的强度和良好的延伸率,其组织主要由板条马氏体和铁素体两相组成,铁素体晶粒间多为大角度晶界,有一半以上的晶粒都是{111}//Z型取向.     

低合金高强度钢焊缝针状铁素体联锁组织与性能

采用金属包埋切片微米-纳米表征法和电子背散射衍射技术分别研究了焊缝金属中针状铁素体形核夹杂和联锁组织特征。结果表明,由于Mn元素扩散到夹杂物内部使得周围形成贫Mn区,诱发针状铁素体在复合夹杂物上形核。同时针状铁素体还可以在已经形成的铁素体表面激发形核;铁素体生长过程中同原奥氏体保持固定取向关系;铁素体相互之间发生硬碰撞和交错现象;这些因素共同形成针状铁素体联锁组织。这种细小有效晶粒尺寸的针状铁素体联锁组织具有良好的强韧性匹配。