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低碳贝氏体高强钢焊接接头的组织与拉伸性能

宋洁 , 王哲 , 曹睿 , 张晓波 , 彭云 , 杜挽生 , , 陈剑虹

机械工程材料

采用金属极活性气体保护焊(MAG)和钨极惰性气体保护焊(TIG)焊接工艺对铌铬钼钒系低碳贝氏体高强钢进行焊接,在不同温度下对焊接接头进行拉伸试验,并对接头焊缝组织及拉伸断口进行观察;应用有限元软件ABAQUS模拟了MAG焊接接头在不同温度下的拉伸载荷-位移曲线.结果表明:该低碳贝氏体高强钢焊缝的显微组织主要由板条贝氏体和M/A岛组成;在-196~20℃温度范围内,两种焊接接头的强度均随温度的降低而升高;TIG焊接接头的拉伸断口以韧窝为主,MAG焊接接头在-110℃时发生脆断;模拟得到的载荷-位移曲线与试验曲线吻合良好.

关键词: 低碳贝氏体高强钢 , 焊接接头 , MAG , TIG , 拉伸性能

不锈钢焊缝金属的氢脆

潘川 , 李正邦 , , 梁东图 , 宿彦京 , 乔利杰 , 褚武扬

金属学报

用慢应变速率拉伸方法研究了不稳定型奥氏体不锈钢焊缝金属(308L和347L)以及母材(304L)的氢脆敏感性,分别研究了原子氢以及氢致马氏体对氢致塑性损失的贡献.结果表明,当可扩散的氢浓度C0大于临界值(约25×10-6 30×10-6)后三种不锈钢均会出现氢致马氏体(ε+α'),其含量M随C0升高而升高,即M(ε+α′)=54.2-25 exp(-C0/153).氢致马氏体引起的塑性损失Iδ(M)随马氏体含量线性升高,即Iδ(M)=0.45M=24.4-11.3 exp(-C0/153).100%马氏体引起的最大塑性损失约为45%.动态充氢引起的塑性损失Iδ减去充氢除气试样的塑性损失就是原子氢引起的塑性损失Iδ(H),它随C0升高而升高,但当C0>10-4后,Iδ(H)趋于最大值(对应ε=5×10-6/s),即Iδ(H)max=44%(308L),Iδ(H)max=45%(347L)以及Iδ(H)max=40%(304L).随应变速率ε升高,Iδ(H)逐渐下降,直至为零(对应ε=0.018/s-0.032/s),即Iδ(H)=-16.4-10.6 lgε(308L),Iδ(H)=-20.9-12.1lgε(347L),Iε(H)=-21.9-9.9 lgε(304L).

关键词: 氢脆 , null , null

一种新型980MPa高强钢的低温四点弯曲断裂行为

曹睿 , 闫英杰 , 李广 , 杜挽生 , 彭云 , , 陈剑虹

机械工程材料

在不同试验温度(-196~200℃)下对一种新型980 MPa高强钢进行了带缺口试样的四点弯曲试验,并用扫描电镜对其断口进行了观察,研究了该钢的断裂行为.结果表明:随着试验温度升高,该钢的韧性逐步提高;在-100℃及以上温度时,该钢的断裂形态为韧性断裂,韧性较好;在-100℃以下,逐渐由韧性向脆性断裂过渡,在-196℃时,为脆性准解理断裂.

关键词: 980 , MPa高强钢 , 断裂机理 , 四点弯曲

不锈钢焊缝金属的氢脆

潘川 , 李正邦 , , 梁东图 , 宿彦京 , 乔利杰 , 褚武扬

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.09.019

用慢应变速率拉伸方法研究了不稳定型奥氏体不锈钢焊缝金属(308L和347L)以及母材(304L)的氢脆敏感性,分别研究了原子氢以及氢致马氏体对氢致塑性损失的贡献.结果表明,当可扩散的氢浓度C0大于临界值(约25×10-6 30×10-6)后三种不锈钢均会出现氢致马氏体(ε+α'),其含量M随C0升高而升高,即M(ε+α′)=54.2-25 exp(-C0/153).氢致马氏体引起的塑性损失Iδ(M)随马氏体含量线性升高,即Iδ(M)=0.45M=24.4-11.3 exp(-C0/153).100%马氏体引起的最大塑性损失约为45%.动态充氢引起的塑性损失Iδ减去充氢除气试样的塑性损失就是原子氢引起的塑性损失Iδ(H),它随C0升高而升高,但当C0>10-4后,Iδ(H)趋于最大值(对应ε=5×10-6/s),即Iδ(H)max=44%(308L),Iδ(H)max=45%(347L)以及Iδ(H)max=40%(304L).随应变速率ε升高,Iδ(H)逐渐下降,直至为零(对应ε=0.018/s-0.032/s),即Iδ(H)=-16.4-10.6 lgε(308L),Iδ(H)=-20.9-12.1lgε(347L),Iε(H)=-21.9-9.9 lgε(304L).

关键词: 氢脆 , 不锈钢焊缝金属 , 氢致马氏体

自愈光学电流互感器现场运行稳定性试验

冯向阳 , 齐彦昌 , 彭云 , , 薛群虎

钢铁研究学报

从互感器误差校验、电能计量统计和电能计量系统整体校验3个方面对光学电流互感器的现场运行性能进行客观评价。投运前和运行中期的误差校验数据显示,变差小于0.1%,满足0.2S级要求。建立2套独立计量系统,在实际现场运行条件下进行长期数据比对,反映数字电能计量系统在各种环境因素影响下的长期运行稳定性。通过对数字电能计量系统的整体校验,在额定功率条件下不确定度达到9.0×10-5,置信概率达到97.15%,系统综合误差为1.013%,满足规程要求。

关键词: 互感器 , 光学电流互感器 , 运行性能 , 电能计量 , 试验 , 误差分析 , 稳定性

SAE9310钢奥氏体的冷却转变行为

厉勇 , 王春旭 , 刘宪民 , , 许广鹏 , 赵肃武

机械工程材料

采用热力学计算软件和X射线衍射分析方法对高纯净SAE9310钢奥氏体化后平衡组织的转变规律进行了研究;采用膨胀法和金相法在F0rmastor-F Ⅱ型膨胀仪上测定了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线).结果表明:SAE9310钢的平衡转变组织为α-Fe、γ-Fe以及M23 C6和M7 C3碳化物;在连续冷却转变过程中,当冷却速率小于0.056℃·s-1时,转变产物为粒状贝氏体和铁素体组织;当冷却速率介于0.056~1.9℃·s-1时,转变产物为粒状贝氏体和少量马氏体组织;当冷却速率大于1.9℃·s-1后,粒状贝氏体逐渐消失,转变产物主要为板条马氏体和少量残余奥氏体组织;钢的硬度随着冷却速率的增加而逐渐提高.

关键词: SAE9310钢 , 组织转变 , CCT曲线 , 热力学计算

板带热轧变形过程中的非均匀应变问题分析

李权 , 唐广波 , 刘正东 ,

钢铁研究学报

采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟板带轧制过程,分析了轧辊直径、轧件温度、轧件入口厚度和接触摩擦对变形区等效塑性应变的影响.结果表明:轧辊直径、轧件入口厚度和接触摩擦显著影响应变分布的不均匀性,应变的不均匀会导致再结晶晶粒的不均匀分布,而轧件温度对应变分布的影响规律不十分明显.该研究结果将为组织性能预报提供基础数据.

关键词: 板带热轧 , 变形 , 有限元 , 组织性能预报

高强铝合金焊接接头无析出物区的形成机理

, 许良红

金属学报

采用电弧焊对20 mm厚的2519-T87高强铝合金进行表面堆焊,观察了 部分熔化区出现的无析出物区(PFZ)的组织特征,并对该区域的 形成机理进行了研究. 结果表明:无析出物区的形成主要 是晶界液化层迁移所导致的,迁移的驱动力为相干应变能, 焊缝收缩引起前、后晶粒的应变能差以及晶界曲率引起的界面能差. 焊接热输入对无析出物区的形成有一定影响,随着焊接热输入的增加, 无析出物区的宽度亦增加. 该区的存在使部分熔化区在拉伸和冲击过程中 易于断裂,且断裂方式为沿晶断裂.

关键词: 高强铝合金 , partially melted zone , driving force

超细晶粒钢及其焊接性

屈朝霞 , , 何长红 , 张晓牧 , 杨柏 , 曹能

钢铁

介绍了超细晶粒钢的特点,针对这些特点,讨论了超细晶粒钢的焊接性,其中包括HAZ性能、焊缝性能、HAZ和焊缝的裂纹倾向等.

关键词: 超细晶粒钢 , 焊接性 , HAZ , 晶粒长大

热输入对E40钢双丝埋弧焊焊缝组织及性能的影响

娄宇航 , 肖红军 , , 彭增华

材料科学与工艺

为研究最新研制的大热输入焊接所用低合金高强实心焊丝G55,对大热输入用钢E40进行热输入分别为60、122、158 kJ/cm的双丝埋弧焊焊接.经过拉伸、冲击试验及光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,对焊接接头焊缝组织性能进行研究,并对接头强韧性进行分析.结果表明:不同热输入焊缝组织均以针状铁素体组织为主;随着热输入的增加,焊缝冲击韧性增加,这是因为焊接热输入增加时,柱状晶比例减小、宽度增加,针状铁素体含量增加;焊缝中含氧量减少,夹杂物数量减少;焊接道次减少导致块状铁素体含量减少等三方面因素.随着热输入的增加,焊缝金属强度提高,主要是因焊缝针状铁素体组织含量增加.

关键词: 热输入 , 针状铁素体 , 夹杂物 , M-A , 力学性能

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