高强耐候钢性能稳定性控制技术研究

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作者 刘晓翠 张转转 +2 位作者 李文远 刘锟 周娜 《热加工工艺》 北大核心 2020年第23期91-94,共4页

对高强耐候钢进行了窄范围成分控制和温度控制尤其是层流冷却中间温度(MT)控制。当MT处于600~680℃时,可取得细晶强化和析出强化之间的平衡,得到均匀稳定力学性能的高强耐候钢;此时,钢的屈服强度均值达到746 MPa,抗拉强度均值达到804 M... 对高强耐候钢进行了窄范围成分控制和温度控制尤其是层流冷却中间温度(MT)控制。当MT处于600~680℃时,可取得细晶强化和析出强化之间的平衡,得到均匀稳定力学性能的高强耐候钢;此时,钢的屈服强度均值达到746 MPa,抗拉强度均值达到804 MPa,断后伸长率为26%,晶粒度达到13级。 展开更多

关键词 高强耐候钢 性能稳定性 层流冷却中间温度(MT)

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含镍合金钢用Mg-Al-O高温防护涂层作用机理研究 被引量：2

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作者 杨孝鹤 周旬 +4 位作者 王松涛 王晓东 徐海卫 刘朋 魏连启 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-7,共7页

采用空气喷涂法在SPA-H含镍合金钢表面制备了Mg-Al-O高温防护涂层,研究了涂层对SPA-H合金钢的高温氧化行为及氧化皮粘附性的影响。采用金相显微镜对喷涂样和空白样的剖面和表面形貌进行表征,采用SEM和EDX分析氧化皮中元素分布,研究Mg-A... 采用空气喷涂法在SPA-H含镍合金钢表面制备了Mg-Al-O高温防护涂层,研究了涂层对SPA-H合金钢的高温氧化行为及氧化皮粘附性的影响。采用金相显微镜对喷涂样和空白样的剖面和表面形貌进行表征,采用SEM和EDX分析氧化皮中元素分布,研究Mg-Al-O涂层的作用过程和防护机理。结果表明:涂层可以大幅度提高SPA-H合金钢高温耐氧化腐蚀能力,在1 100℃、1 200℃、1 250℃下恒温2 h,降低氧化烧损分别为47.2%、41.3%、41.5%。涂层在钢坯表面和基体生成的氧化皮发生反应,生成尖晶石结构,抑制阳离子扩散速率。同时通过减少基体和涂层界面处Ni、Cr氧化物的生成量,改善热轧前氧化皮的剥落性能,提高后期产品表面质量。 展开更多

关键词 含镍合金钢 高温防护涂层 粘附性

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单相组织TWIP钢的扩孔性研究 被引量：3

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作者 姜英花 谢春乾 邝霜 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期61-65,共5页

超高强钢的扩孔性能是冲压成形的重要性质.为评价980 MPa TWIP钢的扩孔性能,本文以单相铁素体IF钢和980 MPa双相钢作为参考材料,用扫描电镜观察了3个钢种的微观组织,并对3个钢种进行了拉伸实验和扩孔实验,采用背散射电子衍射(EBSD)技术... 超高强钢的扩孔性能是冲压成形的重要性质.为评价980 MPa TWIP钢的扩孔性能,本文以单相铁素体IF钢和980 MPa双相钢作为参考材料,用扫描电镜观察了3个钢种的微观组织,并对3个钢种进行了拉伸实验和扩孔实验,采用背散射电子衍射(EBSD)技术分析了拉伸后和扩孔实验后TWIP钢的微观组织.实验结果表明:拉伸前TWIP钢呈现类似于IF钢均匀的单相奥氏体组织,而拉伸后TWIP钢呈现类似于DP钢不均匀的硬质变形孪晶奥氏体和软质奥氏体;扩孔后TWIP钢的开裂位置集中在奥氏体和变形孪晶奥氏体界面;虽然TWIP钢显现出更大的均匀伸长率和加工硬化,但扩孔率明显小于IF钢.TWIP钢扩孔率增加源于早期孪晶诱发塑性(TWIP效应)导致的均匀变形.同时,这种变形机制导致组织中的硬质变形孪晶奥氏体,硬质变形孪晶奥氏体与软质奥氏体匹配(类似于双相钢中马氏体铁素体匹配)将恶化局部变形,阻碍扩孔性能进一步提升. 展开更多

关键词 扩孔性 组织 局部变形 裂缝 变形孪晶

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冷轧高强钢选择性氧化行为研究 被引量：1

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作者 李研 李铁军 +4 位作者 蒋光锐 郑晓飞 鲍成人 刘李斌 滕华湘 《热加工工艺》 北大核心 2023年第3期103-105,共3页

冷轧高强钢含有较多合金元素,如Mn,Si,Al。在退火炉还原性气氛中,合金元素较铁元素更容易发生氧化,在带钢表层或次表层形成氧化富集,合金元素的氧化物往往以氧化物颗粒形式分布于晶界附近。为了研究不同露点、不同退火炉加湿位置对带钢... 冷轧高强钢含有较多合金元素,如Mn,Si,Al。在退火炉还原性气氛中,合金元素较铁元素更容易发生氧化,在带钢表层或次表层形成氧化富集,合金元素的氧化物往往以氧化物颗粒形式分布于晶界附近。为了研究不同露点、不同退火炉加湿位置对带钢表面合金元素氧化行为的影响,采用热镀锌模拟器模拟产线退火炉各段工况。在低露点条件下,带钢表面易于形成Mn元素的氧化富集,并形成粗大的氧化物颗粒,易对带钢表面质量造成不利影响。通过在适当温度段进行露点控制,可有效改善合金元素在带钢表面的富集氧化行为,有效改善带钢表面质量。 展开更多

关键词 高强钢 选择性氧化 退火 露点

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960MPa级铌钛微合金化超高强钢第二相粒子的溶解行为 被引量：9

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作者 惠亚军 潘辉 +3 位作者 李文远 刘锟 陈斌 崔阳 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期35-39,共5页

采用透射电镜与能谱仪研究了960 MPa级铌钛微合金化超高强钢在不同加热温度及保温时间下第二相粒子的溶解行为。结果表明:试验钢中含有凝固过程中析出的尺寸大于1μm的方形TiN粒子,在锻造过程中应变诱导析出的尺寸为200nm^1μm的方形、... 采用透射电镜与能谱仪研究了960 MPa级铌钛微合金化超高强钢在不同加热温度及保温时间下第二相粒子的溶解行为。结果表明:试验钢中含有凝固过程中析出的尺寸大于1μm的方形TiN粒子,在锻造过程中应变诱导析出的尺寸为200nm^1μm的方形、椭球形TiS或Ti(C,S)粒子及尺寸小于500nm的方形、球形、椭球形(Nb,Ti)(C,N)析出相;随着加热温度的升高,第二相粒子的数量减少,尺寸增大,随着保温时间的延长,小尺寸第二相粒子的数量减少,大尺寸第二相粒子的数量增加且其棱角变得模糊,这些粒子均为铌与钛的复合析出物;为保证铌、钛的碳氮化物能够充分溶解于奥氏体中并具有合适的奥氏体晶粒尺寸,960 MPa级铌钛微合金化超高强钢合适的加热温度为1 250℃,保温时间为80min。 展开更多

关键词 铌钛微合金化 960 MPA级 超高强钢 第二相粒子 溶解行为

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闪光对焊焊接380CL钢轮辋焊缝开裂原因分析 被引量：11

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作者 惠亚军 李文远 +4 位作者 潘辉 刘锟 陈斌 崔阳 吴科敏 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期100-103,107,共5页

利用光学显微镜、扫描电子显微镜等分析了闪光对焊焊接380CL钢轮辋焊缝开裂的原因。结果表明:该轮辋焊缝的开裂为脆性开裂,焊缝区晶粒异常长大及焊后冷速较快而产生的粗大魏氏组织是其失效的根本原因;通过优化闪光对焊工艺,降低焊接时... 利用光学显微镜、扫描电子显微镜等分析了闪光对焊焊接380CL钢轮辋焊缝开裂的原因。结果表明:该轮辋焊缝的开裂为脆性开裂,焊缝区晶粒异常长大及焊后冷速较快而产生的粗大魏氏组织是其失效的根本原因;通过优化闪光对焊工艺,降低焊接时焊缝中心高温停留时间以有效控制焊缝奥氏体晶粒尺寸,可以保证焊缝良好的强韧性、避免焊缝开裂。 展开更多

关键词 轮辋 380CL钢 闪光对焊 焊缝开裂

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锰、铌含量对热轧酸洗QStE500TM钢板组织和性能的影响 被引量：6

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作者 李文远 郭子峰 +3 位作者 惠亚军 冯军 吴科敏 周娜 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第12期80-84,共5页

利用光学显微镜、拉伸试验机和透射电镜等研究了锰、铌元素含量调整前后热轧酸洗QStE500TM钢板的组织和性能,分析了不同强化机制及强化效果。结果表明:将锰、铌元素质量分数分别由1.6%,0.050%降至1.3%,0.035%后,试验钢板的显微组织均由... 利用光学显微镜、拉伸试验机和透射电镜等研究了锰、铌元素含量调整前后热轧酸洗QStE500TM钢板的组织和性能,分析了不同强化机制及强化效果。结果表明:将锰、铌元素质量分数分别由1.6%,0.050%降至1.3%,0.035%后,试验钢板的显微组织均由铁素体构成,晶粒度均为13.5级,屈服强度由621 MPa降至574 MPa,抗拉强度由654 MPa降至611 MPa;当锰质量分数降低0.3%时,其固溶强化效果降低11.1 MPa,铌质量分数降低0.015%时,Nb-Ti-C第二相粒子的析出数量减少,析出强化效果降低35.9 MPa。 展开更多

关键词 强化机制 固溶强化 细晶强化 第二相粒子

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车轮轮辐钢S500LF的疲劳性能 被引量：5

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作者 高彩茹 朱长友 +1 位作者 张大伟 杜林秀 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1148-1152,共5页

采用PX-100高频疲劳试验机,采用升降法在振动频率为100~120 Hz、拉-压对称应力的条件下测定车轮轮辐钢S500LF的疲劳极限,并用数理统计方法分析确认疲劳极限为291 MPa.此值作为母体50%存活率下的疲劳极限估计量时,以95%的置信度,相对误... 采用PX-100高频疲劳试验机,采用升降法在振动频率为100~120 Hz、拉-压对称应力的条件下测定车轮轮辐钢S500LF的疲劳极限,并用数理统计方法分析确认疲劳极限为291 MPa.此值作为母体50%存活率下的疲劳极限估计量时,以95%的置信度,相对误差不超过±5%.在测定的疲劳极限基础上,采用多试样法测得不同应力水平下的疲劳寿命,据此绘制出应力-寿命关系曲线,通过回归得到应力-寿命曲线方程.对试样断口进行了理论分析,结果表明试验钢韧性良好. 展开更多

关键词 轮辐钢 疲劳极限 S-N曲线 疲劳断口

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卷取温度对合金元素在氧化铁皮与基体间界面富集的影响 被引量：4

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作者 李研 李铁军 +3 位作者 滕华湘 王海全 蒋光锐 刘李斌 《热加工工艺》 北大核心 2022年第1期86-89,共4页

为了保证高强钢的力学性能,往往钢中添加有较多合金元素,其中Mn、Si、Al最为常见。本文研究了高强钢热轧板低温和高温卷取后合金元素的氧化行为。结果表明,在热轧卷取过程中,Mn、Al等合金元素在基体与氧化铁皮之间优先与氧元素结合形成... 为了保证高强钢的力学性能,往往钢中添加有较多合金元素,其中Mn、Si、Al最为常见。本文研究了高强钢热轧板低温和高温卷取后合金元素的氧化行为。结果表明,在热轧卷取过程中,Mn、Al等合金元素在基体与氧化铁皮之间优先与氧元素结合形成富集层。Mn、Al元素在基体与氧化铁皮间呈现不同的分布状态,Al元素呈现集中分布趋势,而Mn元素的分布较为分散,并且呈现出向氧化铁皮内部扩散的趋势。卷取温度对Si元素的氧化富集有较为明显的影响,卷取温度较低时,Si元素在界面位置未形成明显的氧化富集,而卷取温度较高时,Si元素在氧化铁皮与基体之间会形成明显富集。 展开更多

关键词 高强钢 热轧 氧化铁皮 卷取 富集

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600 MPa级元宝梁用钢冲压开裂原因分析 被引量：1

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作者 惠亚军 宁林新 +3 位作者 潘辉 刘锟 李文远 王智权 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期45-50,共6页

为解决元宝梁冲压开裂问题,用OM和SEM等仪器与ABAQUS有限元仿真软件对600 MPa级元宝梁用钢冲压开裂原因进行了分析.结果表明:600 MPa级元宝梁用钢化学成分、力学性能与冷弯性能均满足标准要求,金相组织为准多边形铁素体与少量珠光体的... 为解决元宝梁冲压开裂问题,用OM和SEM等仪器与ABAQUS有限元仿真软件对600 MPa级元宝梁用钢冲压开裂原因进行了分析.结果表明:600 MPa级元宝梁用钢化学成分、力学性能与冷弯性能均满足标准要求,金相组织为准多边形铁素体与少量珠光体的混合组织,不存在带状组织;开裂件断口形貌呈现出明显鱼骨状形貌,钢板中心分层,两侧分布起源于中心分层并沿同一方向扩展的三角形台阶状断口,不同形貌断口均属于韧性断裂,而断口整体形貌显示材料在断裂前没有发生缩颈过程.利用ABAQUS软件对"先冲压再压边工艺"与"先压边再冲压工艺"两种工况进行有限元分析,结果显示:先冲压再压边工艺边部应力集中更严重,边部节点应力超过了材料抗拉强度从而导致撕裂现象的发生;由"先冲压再压边工艺"改为"先压边再冲压工艺"后元宝梁冲压开裂率由50%降至0,材料边部变形均匀,未见缩颈与开裂现象发生. 展开更多

关键词 600 MPA级 元宝梁 冲压开裂 ABAQUS 仿真分析

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球化退火对SCM435钢组织和力学性能的影响 被引量：5

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作者 邱木生 邝霜 +1 位作者 滕华湘 祭程 《热加工工艺》 北大核心 2019年第2期234-239,共6页

对比研究了双相区和亚温球化退火工艺对SCM435钢组织和力学性能影响。采用扫描电镜分析了微观组织和拉伸断口形貌,并利用图像分析软件定量分析了球化程度。结果表明,在双相区球化退火后,钢的组织含片状渗碳体,渗碳体颗粒呈聚集状态,断... 对比研究了双相区和亚温球化退火工艺对SCM435钢组织和力学性能影响。采用扫描电镜分析了微观组织和拉伸断口形貌,并利用图像分析软件定量分析了球化程度。结果表明,在双相区球化退火后,钢的组织含片状渗碳体,渗碳体颗粒呈聚集状态,断口形貌显示等轴状韧窝,大小均匀;亚温球化退火后,渗碳体颗粒尺寸细小且弥散分布,断口韧窝比两相区退火的大;片状渗碳体随亚温区保温温度和保温时间的增加逐渐溶断球化,但超过最佳临界值时渗碳体颗粒将按Ostwald规律熟化,碳化物颗粒球化率与硬度具有负相关关系。在亚温球化退火工艺下,最佳保温工艺为720℃保温5 h。 展开更多

关键词 SCM435钢 球化退火 微观组织 力学性能

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合金元素对双相钢高温氧化特性的影响 被引量：3

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作者 王畅 于洋 +1 位作者 王林 陈瑾 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第16期87-91,96,共6页

对Si-Cr系和Si-Cr-Mo系两类双相钢板的氧化特性和元素界面富集行为进行研究。进行了热重模拟、电子探针分析和现场跟踪。结果表明：Si-Cr系钢的抗氧化性高于Si-Cr-Mo系钢。Si-Cr系双相钢在1300℃时由于Cr元素作用,炉生铁皮去除能力明显... 对Si-Cr系和Si-Cr-Mo系两类双相钢板的氧化特性和元素界面富集行为进行研究。进行了热重模拟、电子探针分析和现场跟踪。结果表明：Si-Cr系钢的抗氧化性高于Si-Cr-Mo系钢。Si-Cr系双相钢在1300℃时由于Cr元素作用,炉生铁皮去除能力明显提高,但1050℃时在钢表面易于形成Si-Cr致密氧化膜,增加精除鳞难度,导致形成条带状铁皮。Si-Cr-Mo系钢界面存在明显的Mo元素表面富集层：一方面封闭Si、Cr等元素的扩散通道,另一方面其高温氧化物破坏铁皮致密性,使得热卷表面铁皮均匀性明显提高。 展开更多

关键词 双相钢 合金元素 高温氧化 红铁皮

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应变诱导铁素体相变轧制铝硅系耐候钢的组织与性能

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作者 李文远 刘锟 +3 位作者 惠亚军 刘杰 张旭 刘晓翠 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期33-37,72,共6页

通过测定自制铝硅系耐候钢的连续冷却转变曲线,确定了应变诱导铁素体相变轧制工艺;采用该工艺对试验钢进行轧制,研究了轧制后的显微组织、力学性能以及在质量分数3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,并与SPA-H钢的进行了对比。结果表明:试验钢... 通过测定自制铝硅系耐候钢的连续冷却转变曲线,确定了应变诱导铁素体相变轧制工艺;采用该工艺对试验钢进行轧制,研究了轧制后的显微组织、力学性能以及在质量分数3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,并与SPA-H钢的进行了对比。结果表明:试验钢在0.5~25℃·s-1冷速范围内只存在铁素体和珠光体转变区;热轧后的显微组织由单一铁素体组成,部分铁素体的晶粒尺寸小于3μm;与SPA-H钢相比,试验钢具有更高的伸长率和更低的屈强比,且冲击韧性优良;在NaCl溶液中腐蚀后,试验钢表面锈层中存在多层致密铝、硅元素富集层,且表面锈层的耐腐蚀性能优于SPA-H钢表面锈层的,因此试验钢的耐氯离子腐蚀性能优于SPA-H钢的。 展开更多

关键词 铝-硅系耐候钢 元素富集层 应变诱导铁素体相变 周浸腐蚀

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