结构钢

摘要： 针对不同正火温度和保温时间对12Cr1MoV合金结构钢组织及力学性能的影响展开研究,结果表明:试验钢经过不同温度正火处理获得铁素体、珠光体和贝氏体组织。随着正火温度的升高,粒状贝氏体逐渐增多且粗大化,聚集在心部形成贝氏体条带,强度随着正火温度的升高而增大,延伸率和冲击韧性均随着正火温度的升高而逐渐降低;随着正火保温时间的延长,偏析区域聚集的合金元素扩散至两侧,改善了中心偏析,同时贝氏体含量增加,强度升高、位错密度降低及贝氏体粗大化综合作用,使试验钢的延伸率和冲击韧性先升高、后降低;试验钢经过920°C正火、120 min保温处理,抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功分别达到522 MPa、293 MPa、31.5%、184 J,其综合力学性能最佳。

摘要： 目的 研究揭示低温对结构钢冲击韧性和拉伸性能的影响规律。方法 采用实验室冲击试验和拉伸试验,研究–70~20°C内3种钢材的冲击吸收能量以及抗拉强度、断后伸长率等力学性能的变化规律。利用金相显微镜(OM)和环境扫描电镜(SEM)观察和表征材料的显微组织及冲击断口形貌特征,并采用冲击吸收能量法测定材料的韧脆转变温度。结果 45A和300M具有体心立方晶格,随着试验温度的降低,45A冲击吸收能量变化规律整体呈S形,发生韧脆转变现象,300M冲击吸收能量下降幅度明显低于45A,–70°C时的冲击吸收能量保持率仍高达75%。1Cr18Ni9具有面心立方晶格,在试验温度范围内,冲击吸收能量变化平缓,未发现韧脆转变倾向。随着温度的降低,3种钢材的抗拉强度、屈服强度均不同程度地增高,而断后伸长率和断面收缩率随温度的降低而减小。结论 钢的低温脆性与晶格类型有关,体心立方晶格的金属具有冷脆性,而面心立方晶格金属通常不具有冷脆倾向。由冲击吸收能量法测得45A的韧脆转变温度为–28°C,300M的韧脆转变温度<–70°C。

摘要： 分析了表面波引起的结构钢非线性塑性响应性能,构建得到应力应变、塑性损伤与超声非线性系数的相互作用关系,实现对材料力学特性与使用寿命进行评估的过程。通过CMT-5205微机实现电子万能拉伸机的运动控制,将加载到不同应变程度的标准试件进行卸载后再对其实施非线性电磁超声测试。研究结果表明:应变达到7%以下试件塑性损伤程度提高后,形成了更大幅度的二次谐波,应变达到7%以上试件发生了二次谐波幅的显著减小。试件不同应变程度的塑性损伤后,形成了比未塑性损伤试件更大的二次谐波变化幅度。提高塑性损伤程度后,材料受到超声波后发生了非线性应力应变,引起更明显的超声波畸变。应变达到7%以上时,材料发生了颈缩,结构钢试件应力也发生了减小。

摘要： 2022年2月,举世瞩目的北京冬奥会拉开帷幕,在保障各类精彩比赛项目顺利进行的同时,“绿色、共享、开放、廉洁”的理念更是贯穿了北京冬奥会的每一个环节。本着绿色办奥运的原则,场馆结构钢的统一要求是:在综合性能不降低的情况下,尽量采用高强韧性和高耐蚀性的结构钢,减少用量,延长寿命,符合绿色奥运理念。由于场馆基本分布在野外高山海拔高、湿度大、温差大、动载荷、有污染和高耐磨等环境,加之装备需要高稳定性、高安全、长寿命的设计要求,虽然钢材品种“五花八门”,结构钢的高耐蚀性设计是最关键的重点。

摘要： 采用冲击试验及扫描电镜分析等方法研究了室温下试样厚度对U165和Q275结构钢夏比摆锤冲击吸收能量的影响。结果表明:相对较薄的试样不存在冲击载荷突降现象,但试样厚度为20 mm的Q275钢的冲击载荷突降高达80%以上;当试样厚度≤10 mm时,冲击吸收能量随试样厚度的增加总体呈线性变化,但不同材料冲击吸收能量随厚度变化的比例系数显著不同;当试样厚度>10 mm时,冲击吸收能量随厚度增加偏离了线性规律;此外,随着厚度的增加,不同材料冲击吸收能量的增量和断口形貌显著不同,这归因于材料的冲击韧性及其冲击断裂机制不同。对于厚度不满足标准试样的材料,标准试样的冲击吸收能量可通过测试不同厚度的非标试样,然后再用拟合公式计算得到。

摘要： Q355B作为一种低合金高强度结构钢,在某公司产能占比较大,下游客户用途广泛,但在做90°折弯加工时,反馈产品直角折弯处外侧出现断续、长短不一的裂纹缺陷。为此,针对缺陷样板使用金相显微镜、扫描电镜进行仔细观察分析,最终找出了导致钢带加工过程开裂的主要原因:大量的硫化物夹杂形成带状组织,在外力作用下扩张导致开裂。

摘要： 以海洋装备主体材料钢铁作为研究对象,概述了结构钢在海洋环境下的腐蚀与防护研究进展。叙述了结构钢在海洋环境不同区域的各种因素影响下的腐蚀行为和机理。阐述了耐蚀结构钢材料的研究现状和国内外海洋环境用典型耐蚀低合金钢,目前主要通过微合金化技术和组织调控技术提高合金钢材料的耐蚀性。对比国外相关研究,我国耐蚀结构钢开发相对滞后,除了利用微合金化技术、组织调控技术这2种方法提高结构钢材料的耐蚀性外,采用传统腐蚀研究方法结合基于机器学习技术的新型腐蚀研究方法,挖掘海洋环境因素、材料成分和组织结构因素对结构钢腐蚀速率的影响规律,对加强结构钢腐蚀机理研究、加快新型耐蚀结构钢的开发、延长海洋装备的服役寿命具有重要意义。

摘要： 2021年6月18日,由首钢集团有限公司、山东钢铁股份有限公司莱芜分公司等单位起草的《耐火耐候结构钢》国家标准审定会召开,来自生产企业、科研院所以及下游用户共17家单位的28余名代表参加了会议。《耐火耐候结构钢》国家标准是近年来我国耐火耐候结构钢在研发、生产及使用方面相关技术成果的一项重要标准转化,系统全面的规范了可制造同时具备耐火、耐候性能的一般结构和建筑结构构件用热轧钢板、钢带及型钢的各项技术要求。

摘要： 目的 研究服役于海洋大气环境中的几种典型钢材的耐腐蚀性能.方法 通过酸性盐雾?湿热?酸性大气等试验方法研究钢材在海洋大气环境服役过程中的耐腐蚀性能.结果 在海洋大气环境中,通常含铬量较高的不锈钢耐腐蚀性能较为优异,含铬量较低的不锈钢材料耐腐蚀性能较差.结构钢在海洋大气环境下易腐蚀.钝化处理能明显提高不锈钢的耐腐蚀性能,但仍然难以保护不锈钢在长期海洋大气环境作用下不受侵蚀,无机铝涂料对钢材具有优异的防护性能,而镀银层将加剧钢材基体腐蚀.此外,粗糙表面易诱发不锈钢发生腐蚀.结论 在海洋大气环境服役时,不锈钢应采取钝化处理,提高其耐腐蚀性能.对于结构钢和铬含量较低的不锈钢,可采取涂覆无机铝涂层的方式,通过牺牲阳极作用有效保护基体免受侵蚀.在设计阶段,还应注意外露部位的表面粗糙度设计,尽量防止或减小不锈钢腐蚀现象的发生.

摘要： 对现有的锈蚀评价指标进行总结,提出了结构钢锈蚀程度评价指标体系;采用三维非接触式表面形貌仪对人工加速锈蚀钢板进行表面形貌测试,提出基于形貌的锈蚀评价指标提取方法并开发相应的计算程序;对提取结果进行统计分析发现,随着锈蚀龄期的增长,锈蚀损伤参数Dn 逐渐增大,最小截面面积Ama和锈蚀等级参数Φ逐渐减小,所有试件均处于轻度锈蚀状态;锈蚀深度均值△tave、锈蚀深度标准差tsd、锈坑深度h及其分布区间均逐渐增大,锈坑密度Pd 逐渐减小,锈坑形状由圆柱体和半球体逐渐向锥体转变.

摘要： 通过对中国高温后结构钢强度的大量试验数据进行统计分析,给出了经受不同温度作用后上述结构钢在采用自然冷却与喷水冷却两种不同冷却方式作用下的相对残余强度与相对断后伸长率的均值和均方差,并且进行了相关的正态检验.建立了不同温度作用后在两种冷却方式下结构钢相对残余强度均值随温度变化、相对断后伸长率均值随温度变化、相对残余强度均值随相对断后伸长率均值变化的定量模型.结果显示:绝大多数情况下结构钢相对残余强度均值、相对断后伸长率均值均符合正正态分布;文中建立的定量模型具有较好的精度,可作为火灾后结构钢强度判断的依据.

摘要： 某风电塔筒用钢板Q345D,板厚26mm,通过探伤发现有大面积缺陷,但依据GB/T1591-2008标准要求的理化检测项目全都符合指标要求.本文利用真空电子束焊使试样长度增加,做了厚度方向的拉伸、冲击,使缺陷处于主受力方向,大面积暴露,发现厚度方向塑性和韧性大大降低,Z向拉伸断面收缩率数据分散,散差大;冲击功小,断口呈脆性,用扫描电镜观察分析,发现缺陷是大量的硫化物夹杂.

摘要： 邯钢大型轧钢厂棒材生产线生产的优质炭素结构钢、合金结构钢等在定尺剪切后端面产生剪切裂纹,造成大量带出品,影响成材率,给企业造成不必要的损失.本文对产生剪切断面裂纹的原因进行了研究,提出了改进措施,在实施中取得了显著的效果.

摘要： 低屈强比高强度钢结构在中国方兴未艾，具有良好的发展前景。随着高层钢结构建筑的不断发展，对钢材的性能要求不断提高，低屈强比高强度钢板的需求将大大增加。虽然我国低屈强比建筑和桥梁用钢在性能和质量上已也达到了较高的水平，但更高强度级别的低屈强比钢有待于开发。因此，需要我国的科研技术人员在现有工艺的基础上，不断创新，发展出新的工艺思路，来制备更高水平的低屈强比高强度钢板。

摘要： 为了研究高强度钢材应用中的断裂敏感性增大和焊接连接等问题,基于材料断裂的微观机理与局部应力、应变,对Q460C高强度结构钢及其焊缝在单向拉伸作用下的断裂预测模型进行研究,分别对其母材、焊缝金属及热影响区材料进行了系列标准圆棒和缺口圆棒的单向拉伸试验,并结合有限元分析,标定材料单拉本构模型,以及细观力学模型中的材料参数.研究结果表明:Q460C焊接钢材焊缝区韧性参数大于母材和热影响区韧性参数,微孔扩张模型VGM和应力修正临界应变模型SMCS中韧性参数与钢材强度指标和屈强比没有明显关联,而与塑性指标有关,且韧性参数的离散系数在20％以内,验证了VGM和SMCS微观机理模型预测Q460C钢材及其焊缝延性断裂的有效性,为高强钢结构的断裂性能研究提供参考.

摘要： 主要总结高温后Q235钢材力学性能试验研究成果,从自然冷却和浸水冷却两个方面进行阐述.包括应力-应变曲线、屈服强度、极限强度、弹性模量、泊松比、伸长率.为钢结构高温后的性能分析提供数据,并可供火灾后钢结构损伤评估和加固分析时参考.

摘要： 本文针对CL60材质车轮在中国重载铁路服役的伤损特点,采用高C高Si合金化的技术思路,优化设计了两种重载车轮用新材质CL65、CL70.首先分析了CL65、CL70与CL60材质的成分及相变等特性,并通过一系列工业性试制试验及实物解剖,对比研究了3种车轮的力学性能、组织及摩擦磨损等理化性能差异,最后通过车轮装车运行考核,验证新材质CL65、CL70重载车轮的综合性能明显优于常规CL60材质车轮,具有更好的装车服役性能,更适合中国重载货运铁路运输.

摘要： 本文针对CL60材质车轮在中国重载铁路服役的伤损特点,采用高C高Si合金化的技术思路,优化设计了两种重载车轮用新材质CL65、CL70.首先分析了CL65、CL70与CL60材质的成分及相变等特性,并通过一系列工业性试制试验及实物解剖,对比研究了3种车轮的力学性能、组织及摩擦磨损等理化性能差异,最后通过车轮装车运行考核,验证新材质CL65、CL70重载车轮的综合性能明显优于常规CL60材质车轮,具有更好的装车服役性能,更适合中国重载货运铁路运输.

摘要： 本文针对CL60材质车轮在中国重载铁路服役的伤损特点,采用高C高Si合金化的技术思路,优化设计了两种重载车轮用新材质CL65、CL70.首先分析了CL65、CL70与CL60材质的成分及相变等特性,并通过一系列工业性试制试验及实物解剖,对比研究了3种车轮的力学性能、组织及摩擦磨损等理化性能差异,最后通过车轮装车运行考核,验证新材质CL65、CL70重载车轮的综合性能明显优于常规CL60材质车轮,具有更好的装车服役性能,更适合中国重载货运铁路运输.

摘要： 本文针对CL60材质车轮在中国重载铁路服役的伤损特点,采用高C高Si合金化的技术思路,优化设计了两种重载车轮用新材质CL65、CL70.首先分析了CL65、CL70与CL60材质的成分及相变等特性,并通过一系列工业性试制试验及实物解剖,对比研究了3种车轮的力学性能、组织及摩擦磨损等理化性能差异,最后通过车轮装车运行考核,验证新材质CL65、CL70重载车轮的综合性能明显优于常规CL60材质车轮,具有更好的装车服役性能,更适合中国重载货运铁路运输.

摘要： 本发明公开了提高40CrNiMoA结构钢耐磨防腐性能的处理工艺及40CrNiMoA结构钢件，所述处理工艺包括以下步骤：1)、预处理；2)、将预处理后的40CrNiMoA结构钢进行渗氮处理，在40CrNiMoA结构钢表面形成耐磨防腐层，所述耐磨防腐层由里到外依次形成扩散层、中间层和化合物层，3)、将形成后耐磨防腐层的40CrNiMoA结构钢进行第一次渗氧处理；4)、将步骤3)获得的40CrNiMoA结构钢进行第一次抛光处理；5)、将第一次抛光处理后的40CrNiMoA结构钢进行第二次渗氧处理；6)、第二次渗氧处理后依次进行时效处理和第二次抛光处理；7)、在化合物层表面制备DLC膜。本发明解决了40CrNiMoA结构钢件在海洋平台实际使用时防腐耐磨性差的问题。

摘要： 本发明属于钢铁材料热处理技术领域，尤其是涉及一种低合金结构钢和低碳结构钢的热处理工艺。该工艺包括以下步骤：将材料放入加热炉中，随炉升温至880°C～950°C，正火保温60分钟～120分钟；将正火后的低合金结构钢或低低碳结构钢进行风冷，风冷后温度控制在300°C～600°C；将风冷后的材料放入回火炉中进行回火处理，回火温度控制在450°C～650°C，保温120分钟～180分钟，空冷至室温。该工艺提高了低合金结构钢和低碳结构钢的韧性，细化了晶粒度，使材料钢屈服（位移）段在2mm以上，屈服强度提高了15～20%，可以用于桥梁减隔震材料或适用于对材料韧性要求较高的地方。

摘要： 本发明涉及超高强度结构钢，通过热轧将其制成片状钢产品。本发明涉及直接淬火和超高强度的结构钢的生产，其组成按重量百分比计包含C：0.07‑0.12%，Si：0.1‑0.7%，Mn：0.5‑2.0%，Ni：0.8‑4.5%，Cu：0.25‑3.0%，Cr：0.5‑1.6%，Mo：<0.8%，和Ti：≤0.04%，以及铁、不可避免的杂质和残余含量。本发明还具体涉及超高强度结构钢，其组成包含上述元素，其中，除高强度之外，该结构钢还是优异可焊接的并具备优异的冲击韧性性能。

摘要： 本发明涉及生产高强度结构钢的方法并且涉及高强度结构钢产品。所述方法包括用于提供钢坯的提供步骤，用于将所述钢坯加热至950～1300°C的加热步骤（1），用于平衡所述钢坯温度的温度平衡步骤（2），包括用于在低于所述重结晶停止温度（RST）而高于铁氧体形成温度A3的非重结晶温度范围内热轧所述钢坯的I型热轧阶段（5）的热轧步骤，用于以至少20°C/s的冷却速率将所述热轧钢淬火至Ms至Mf温度之间的淬火停止温度（QT）的淬火步骤（6），用于将所述热轧钢分配以便将碳从马氏体转移至奥氏体的分配处理步骤（7，9），以及用于将所述热轧钢冷却至室温的冷却步骤（8）。

摘要： 本发明公开了一种碳素结构钢和合金结构钢加钛、钙复合脱氧防止钢锭纵裂的方法，该方法的技术特征是：在脱氧时除加入钢水总质量0.02～0.04％的铝外，其特征是还加入钢水总质量的0.03～0.06％钛和0.04～0.05％的钙进行复合脱氧。由于在脱氧时加入了钙，形成了带有高压的钙蒸汽，钙蒸汽与脱氧时所产生多棱角状的夹杂物和石墨化组织结合，使得这些以后引起钢锭纵裂的多棱角状的铝等夹杂物和石墨化组织的自由焓减小而成球化，消除了多棱角状的铝等夹杂物和石墨化组织对金属基体晶界间的应力集中，从而有效地防止钢锭纵向开裂的问题。该发明大大简化了钢的冶炼工艺，降低了生产成本，缩短了冶炼周期。

摘要： 本发明属于冶金工业技术领域，特别涉及到一种生产大型优质合金结构钢和优质碳素结构钢钢锭的工艺方法。采取合包渣洗浇注法，成功冶炼浇注成大型优质合金结构钢和优质碳素结构钢钢锭。采用本发明的工艺制备的产品检验结果达到电渣重熔水平，其化学成分和探伤要求完全满足锻件技术条件的要求。

摘要： 本发明公开了一种汽车用结构钢的罩式退火制备方法及汽车用结构钢，所述方法包括，将钢坯经过热轧、酸洗和冷轧得到冷轧钢卷；将冷轧钢卷在充有保护气的罩式退火炉中，经过退火、冷却，得到退火后冷轧钢卷，其中，需要控制退火温度；将退火后冷轧钢卷经过平整得到汽车用结构钢。本发明通过罩式炉退火，精准调控退火过程的升温速率、保温时间和氢气吹扫量制备汽车用结构钢。本发明相比连续退火方式，生产的汽车用结构钢组织更灵活，钢板的成形性能更优，经济性更佳。此外，本发明工艺流程简单,对设备要求不高,生产效率高,成本较低，同时制备的汽车用结构钢的力学性能、表面质量满足要求，产品成型性能良好。

摘要： 本发明涉及一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法及其制备的碳素结构钢，属于碳素结构钢技术领域。为解决现有碳素结构钢切削加工困难的问题，本发明提供了一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法，具体为退火步骤中，将钢材料加热到700±10°C，保温时间T＝(1～1.2)×Q，其中Q表示钢材的重量，单位为t，冷却方式为出炉空冷。本发明通过对退火温度和冷却方式的调控，使钢材组织转变为珠光体+块状铁素体，从而改善了碳素结构钢的机加工性能，使其利于切削加工。本发明制备的碳素结构钢经车加工后的工件表面光洁度好，同时延长了刀具的使用寿命，将切削效率提高了40％，大大降低了碳素结构钢工件的加工成本。

摘要： 本发明公开了提高40CrNiMoA结构钢耐磨防腐性能的处理工艺及40CrNiMoA结构钢件，所述处理工艺包括以下步骤：1)、预处理；2)、将预处理后的40CrNiMoA结构钢进行渗氮处理，在40CrNiMoA结构钢表面形成耐磨防腐层，所述耐磨防腐层由里到外依次形成扩散层、中间层和化合物层，3)、将形成后耐磨防腐层的40CrNiMoA结构钢进行第一次渗氧处理；4)、将步骤3)获得的40CrNiMoA结构钢进行第一次抛光处理；5)、将第一次抛光处理后的40CrNiMoA结构钢进行第二次渗氧处理；6)、第二次渗氧处理后依次进行时效处理和第二次抛光处理；7)、在化合物层表面制备DLC膜。本发明解决了40CrNiMoA结构钢件在海洋平台实际使用时防腐耐磨性差的问题。

摘要： 本发明涉及钢合金材料加工技术领域，具体涉及一种降低合金结构钢淬透性的工艺方法及合金结构钢。本发明通过控制合金结构钢中硼质量百分含量B≤0.0002％，增加N含量，控制Ti：0.010‑0.020％，N：0.0060‑0.0090％，并控制ωTi/ωN小于3.42，RH真空精炼过程中，通过吹氮工艺，多余的N易与B结合形成BN，将钢中的有效硼转化为无效硼，降低B对材料的淬透性影响，降低J15点的淬透性，提高钢材的综合性能，使得制备的合金钢符合支重轮体用合金结构钢塑性和韧性的性能要求。