热轧含Zr、Ti低屈强比大线能量焊接建筑结构钢力学性能与组织研究
建筑钢材的力学性能.ppt
二 钢材的力学性能
二 钢材的力学性能
(四).耐疲劳性
1.定义:钢材在交变荷载反复多次作用下,可在最 大应力远低于屈服强度的情况下突然破坏,这种 破坏称为疲劳破坏。若σmax越大,则次数N越小。
二 钢材的力学性能
2.疲劳破坏的原因:钢材的疲劳破坏是拉应力引起 的,首先在局部开始形成微细裂纹,其后由于裂 纹尖端处产生应力集中而使裂纹逐渐扩展直至疲 劳断裂。钢材内部的晶体结构、成分偏析以及最 大应力处的表面光洁程度等因素均会明显影响疲 劳强度。
建筑钢材
二、 钢材的主要技术性能
钢 材 的 使用性能 主 要 技 术 性 能 工艺性能
力学性能
物理性能 化学性能 冷弯性 可焊性 热处理
拉伸性能 冲击韧性 硬度 变形性
弹性变形 塑性变形
二 钢材的力学性能
(一). 拉伸性能
1.主要测试指标: • 屈服强度 • 抗拉强度 • 伸长率(断面收缩率)等 2.钢材(低碳钢)的抗拉过程主要包括: • 弹性阶段 • 屈服阶段 • 强化阶段 • 颈缩阶段
b
s p
B上 B
A B下
C D
α
O
ε = ΔL L0
低碳钢受拉的应力-应变图
二 钢材的力学性能
图形的特点:
颈缩阶段CD
试件的特点:
一段下降的曲线。 变形迅速发展,在有杂质或 缺陷处,断面急剧缩小—— 颈缩 ,直到断裂。
伸长率δ: 计算的指标:
δ = L1 L0 ×100 % L0
σ=F A
b s p
二 钢材的力学性能
(三).冲击韧性
1.定义:是指钢材抵抗冲击荷载的能力。 2.冲击韧性指标:是通过标准试件的弯曲冲击韧性
试验确定的。以摆锤打击试件,于刻槽处将其打 断,试件单位截面积上所消耗的功,即为钢材的 冲击韧性指标,用冲击韧性ak(J/cm2)表示。 ak值愈大,冲击韧性愈好。
550690MPa级高强韧低屈强比结构钢开发及抗断能力研究
550/690MPa级高强韧低屈强比结构钢开发及抗断能力研究本文系统研究的550/690MPa级高强韧低屈强比结构钢,采用低碳成分设计,添加适量Mo、Cr、Cu、Nb、Ti等合金元素,通过弛豫缓冷和控轧控冷工艺获得硬相贝氏体和软相铁素体的复合组织,确保钢板具有优异的综合力学性能和焊接性能,同时具有较低屈强比。
研究了钢种成分-工艺-组织-性能之间的内在关系,重点研究了回火工艺、冷却工艺、夹杂物和M/A岛尺寸数量对组织和力学性能尤其是屈强比的影响规律,探讨了高强韧贝氏体和铁素体双相钢中孔洞萌生聚合机制以及韧性断裂机制。
实验室研究确定了550/690MPa高强韧低屈强比结构钢的化学成分体系以及轧制冷却工艺。
化学成分采用低碳设计,辅以适量Mo、Cr、Cu、Nb、Ti等合金元素。
采用两阶段控制轧制,第Ⅰ阶段轧制在奥氏体完全再结晶区轧制,采用高温大压下,道次压下量控制为20-35mm,终轧温度不低于1000℃。
第Ⅱ阶段轧制在奥氏体非再结晶区轧制,轧制开始温度不高于980℃,终轧温度控制在800-880℃,最后三道次压下率不低于35%。
开冷温度为750-800℃,返红温度控制为300-550℃。
采用TMCP工艺实现了550/690MPa级高强韧低屈强比结构钢的工业化试制,钢板具有优异的强韧性匹配和较低的屈强比,综合性能优良。
钢板组织以贝氏体为主,含有少量铁素体和M/A岛,位错密度较高,析出相细小且分布均匀,确保钢板具有良好的综合力学性能。
工业性钢板焊接试验结果表明,钢板焊接冷裂纹倾向较小,焊接热影响区没有软化现象,抗热裂纹能力较强,焊缝和热影响区的低温冲击韧性较高。
随着焊接线能量增加,热影响区组织粗化,低温冲击下降,当线能量不大于40k J/cm时,焊接粗晶热影响区具有优异的低温冲击韧性,具有优良的焊接性能,已具备工程应用条件。
回火温度对组织结构和性能之间的关系具有决定性作用。
随回火温度提升,屈服强度基本保持稳定,抗拉强度和冲击功下降,伸长率和屈强比提高。
Zr、Ti对低合金高强度钢焊接热影响区组织和韧性的影响
Zr、Ti对低合金高强度钢焊接热影响区组织和韧性的影响低合金高强度钢因其具有良好的强度、韧性、焊接性等综合性能,被广泛应用于工程结构中。
通过焊接手段来建造工程结构件时,低合金高强度钢的焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)的韧性急剧下降。
为保证工程结构的使用安全,研究改善低合金高强度钢CGHAZ的韧性具有非常重要意义。
本论文研究了添加不同含量的Zr(0%、0.0124%)和Ti(0.012%、0.061%)对低合金高强度钢热影响区的组织和韧性的影响。
通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等技术对钢样CGHAZ的微观组织和第二相粒子结构进行定量表征,并结合力学性能测试结果,分析了组织与冲击韧性的关联。
实验结论如下:(1)添加0.0124%Zr能使低合金高强度钢焊接热影响区粗晶区第二相粒子由Al-Ti复合氧化物和(Ti,Nb)N析出物演变为Zr-Al-Ti复合氧化物及(Al,Ti,Nb)N和(Ti,Nb)N析出物。
由于Zr和Al-Ti-O复合氧化物发生置换反应,钢液中Al和Ti的溶解含量都得到了提高,在冷却过程中析出更加细小的含Al的纳米级析出物。
(2)20kJ·cm<sup>-1</sup>和100kJ·cm<sup>-1</sup>线能量下,Zr的添加均能细化热影响区粗晶区晶粒。
不同的是,在20kJ·cm<sup>-1</sup>线能量下,由于更加细小弥散的纳米级粒子在焊接热循环过程中通过钉扎作用抑制奥氏体晶粒粗化,细化CGHAZ晶粒;在100kJ·cm<sup>-1</sup>线能量下,在更加细小弥散的纳米级粒子的钉扎效应和Zr-Al-Ti复合氧化物促进大量的针状铁素体形成的综合作用下,有效的细化了CGHAZ晶粒。
大线能量焊接用钢的现状与发展讲解
大线能量焊接用钢板的应用领域
船舶
桥梁
高层建筑
海洋结构
石油储罐
球罐
国外大线能量焊接用钢的研究现状
造船
日本JFE公司的EH40船板钢的焊接 热输入量已经达到680kJ/cm,40 至100mm厚度的钢板可实现一道次 焊接成形,其焊接效率比传统方 法提高数十倍。
日本新日铁公司开发的EH40造船 钢板,其焊接热输入量能够达到 390 kJ/cm;
• 钢中第二相,包括传统意义上的夹杂物微细化及其形状 和分布状态的有效控制是未来钢铁材料科学与技术发展 的重要方向。
晶内针状铁素体含量与韧脆转变温度的关系
只有当HAZ组织中的针状铁素体含量达到50%以上 时,焊接热影响区才会显现出良好的低温韧性
HAZ部位奥氏体晶粒尺寸对韧性的影响 HAZ部位奥氏体晶粒细小有利于提高韧性
50mm
21mm
50mm
1水冷滑块 2金属熔池 3渣池 4焊接电源 5焊丝 6送丝轮 7导电杆 8引出板 9出水管 10金属熔滴 11进水管 12 焊缝 13起焊槽
普通热输入焊接:多道次、生产效率低
大热输入焊接:单道次、生产效率高,成本低
电渣焊焊缝
手工焊焊缝
1 大线能量焊接用钢的研究现状
近年,随着构件的大型化和大跨度化,使用低合金高强钢的下游企业为 提高施工效率和降低成本,逐步开始采用更为高效的大线能量焊接方法。 目前国内常见的大线能量焊接方法如下:
日本大线能量焊接用钢生产技术简介
日本大热输入焊接用钢的生产技术——氧化物冶金技术
新日铁的“HTUFF”技术:
使钢中形成纳米级Ca、Mg的氧化 物和硫化物粒子,细化奥氏体晶 粒的同时利用这些氧化物作为晶 内针状铁素体的形核点,提高大 热输入焊接CGHAZ的韧性。
热轧带钢微观组织及力学性能的分析与模拟
热轧带钢的微观组织和力学性能可以通过多种分析和模拟方法来研究。
其中常用的方法包括金相学分析、力学性能测试和数值模拟。
金相学分析可以观察热轧带钢的组织结构,如铁素体、晶粒等,以及冷轧过程中产生的不同类型的缺陷。
力学性能测试包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等,可以测量热轧带钢的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率等性能。
数值模拟则可以通过计算机模拟热轧过程中的温度场、应力场、流动场等,预测热轧带钢的组织结构和力学性能。
热轧带钢的微观组织和力学性能分析可以帮助我们了解热轧过程中的各种因素对带钢性能的影响,并为优化热轧工艺和提高带钢性能提供依据。
金相学分析可以观察到热轧过程中钢材组织的变化,如晶粒组织的细化、缺陷的产生等,进而可以了解到热轧工艺参数对带钢性能的影响。
力学性能测试可以直接测量出带钢的力学性能,如抗拉强度、屈服强度、断后伸长率等,为热轧工艺的优化和带钢性能的提高提供实际数据。
数值模拟可以模拟热轧过程中温度场、应力场、流动场等,预测带钢的组织结构和力学性能,为优化热轧工艺和提高带钢性能提供理论依据。
热轧带钢的模拟通常是通过数值模拟来实现的。
常用的数值模拟方法包括有限元法和计算流体力学(CFD)。
有限元法可以模拟热轧过程中的温度场、应力场、流动场等,预测带钢的组织结构和力学性能。
CFD则可以模拟热轧过程中的热流、流动等,预测带钢的热学性能和热平衡状态。
这些模拟方法可以帮助我们了解热轧过程中各种因素对带钢性能的影响,并为优化热轧工艺和提高带钢性能提供理论依据。
同时还可以用来检验和验证实验结果。
但需要注意的是,模拟结果只能作为参考,因为实际热轧过程中存在很多复杂的因素,模拟难以完全模拟实际情况。
热轧和冷轧
热轧和冷轧的区别 热轧板硬度低,加工容易,延展性能好。 冷轧板硬度高,加工相对困 难些,但是不易变形,强度较高。 热轧板强度相对较低,表面质量差点(有氧化、光洁度低),但塑性好, 一般为中厚板,冷轧板:强度高、硬度高表面光洁度高,一般为薄板, 可以作为冲压用板.。 热轧钢板,机械性能远不及冷加工,也次于锻造加工,但有较好的韧性 和延展性。 冷轧钢板由于有一定程度的加工硬化,韧性低,但能达到较好的屈强 比,用来冷弯弹簧片等零件,同时由于屈服点较靠近抗拉强度,所以使 用过程中对危险没有预见性,在载荷超过许用载荷时容易发生事故。 从定义上来说,钢锭或钢坯在常温下很难变形,不易加工,一般加热到 1100~1250℃进行轧制,这种轧制工艺叫热轧。大部分钢材都用热轧 方法轧制。但是因为在高温下钢的表面容易生成氧化铁皮,使热轧钢材 表面粗糙,尺寸波动较大,所以要求表面光洁、尺寸精确、力学性能好 的钢材,以热轧半成品或成品为原料再用冷轧方法生产。 在常温下轧制,一般理解为冷轧,从金属学的观点看,冷轧与热轧的界 限应以再结晶温度来区分。即低于再结晶温度的轧制为冷轧,高于再结 晶温度的轧制为热轧。钢的再结晶温度为450~600℃。 热轧,顾名思义,轧件的温度高,因此变形抗力小,可以实现大的变形 量。以钢板的轧制为例,一般连铸坯厚度在230mm左右,而经过粗轧 和精轧,最终厚度为1~20mm。同时,由于钢板的宽厚比小,尺寸精度 要求相对低,不容易出现板形问题,以控制凸度为主。对于组织有要求 的,一般通过控轧控冷来实现,即控制精轧的开轧温度、终轧温度和卷 曲温度来控制带钢的微观组织和机械性能。 冷轧,一般在开轧前是没有加热工序的。但是,由于带钢厚度小,很容 易出现板形问题。而且,冷轧后为成品,因此,为了控制带钢的尺寸精 度和表面质量,采用了很多很繁琐的工艺。冷轧的生产线长,设备多, 工艺复杂。随着用户对带钢尺寸精度、板形和表面质量要求的提高,冷 轧机组的控制模型、L1和L2系统、板形控制手段相对热轧要多。而 且,轧辊和带钢的温度也是其中一项比较重要的控制指标。 冷轧产品和热轧产品薄板行来来说,是上道工序和下道工序的区别,热 轧产品是冷轧产品的原料,冷轧将经酸洗处理的热轧钢卷上机使用辊式 轧机,轧制,都是冷加工成型,主要是将厚规格的热轧板轧制成薄规格 的冷轧板,通常如3.0mm的热轧板上机轧制可生产出0.3-0.7mm的冷轧 卷,主要原理是利用挤压原理强行变形。
低合金钢热轧薄宽钢带的微观组织和力学性能分析
低合金钢热轧薄宽钢带的微观组织和力学性能分析摘要:低合金钢热轧薄宽钢带在工程领域具有广泛的应用。
本文就低合金钢热轧薄宽钢带的微观组织和力学性能进行了分析。
通过对钢带的制备工艺、热处理工艺以及材料特性的研究,可以更好地理解低合金钢热轧薄宽钢带在不同应力状态下的性能表现。
研究结果表明,低合金钢热轧薄宽钢带的微观组织结构与其力学性能密切相关,并可通过合理的制备和处理工艺来改善其性能表现。
因此,对低合金钢热轧薄宽钢带的微观组织和力学性能研究具有重要的理论和实际意义。
1. 引言低合金钢热轧薄宽钢带作为一种重要的结构材料,具有优良的力学性能和广泛的应用领域。
在工程领域,低合金钢热轧薄宽钢带通常用于制造汽车、船舶、航空航天等领域的零部件,以及建筑、机械制造等行业的结构件。
2. 低合金钢热轧薄宽钢带的微观组织低合金钢热轧薄宽钢带的微观组织主要由晶粒、相组成和组织形貌等因素构成。
晶粒尺寸对钢带的塑性变形和断裂行为有重要影响。
相组成与合金元素的含量和配比有关,不同的相组成会导致钢带的力学性能差异。
组织形貌通常包括铁素体、奥氏体、贝氏体等,不同的组织形貌对钢带的硬度、强度和延展性等性能有显著影响。
3. 力学性能分析低合金钢热轧薄宽钢带的力学性能通常包括强度、硬度和延展性三个主要指标。
强度指钢带抵抗外力的能力,硬度指钢带的表面硬度,延展性指钢带的塑性变形能力。
力学性能的好坏与钢带的微观组织密切相关。
4. 制备工艺对微观组织和力学性能的影响低合金钢热轧薄宽钢带的制备工艺包括热轧工艺、退火工艺和淬火工艺等。
不同的制备工艺对钢带的微观组织和力学性能会产生显著影响。
热轧工艺对钢带的晶粒尺寸和相组成有重要影响,退火工艺可以调整钢带的组织形貌,淬火工艺可以提高钢带的强度和硬度。
5. 热处理工艺对微观组织和力学性能的影响低合金钢热轧薄宽钢带通过热处理工艺可以进一步调整钢带的微观组织和力学性能。
热处理过程中的加热、保温和冷却控制对钢带的相变和组织形貌有重要影响。
热轧光圆钢筋的强度等级代号为
热轧光圆钢筋的强度等级代号为热轧光圆钢筋是建筑工程中常用的一种钢材,用于加强混凝土的强度。
根据其强度等级的不同,可以满足不同工程的需求。
本文将介绍热轧光圆钢筋的强度等级代号及其对应的力学性能。
一、热轧光圆钢筋的强度等级代号热轧光圆钢筋的强度等级代号由数字和字母组成,数字代表其抗拉强度的倍数,字母代表其钢种。
以下是常用的热轧光圆钢筋强度等级代号:1、HRB335:其中HRB代表“热轧光圆钢筋”(Hot Rolled Round Bar),数字335代表其抗拉强度为335MPa。
2、HRB400:其中HRB代表“热轧光圆钢筋”(Hot Rolled Round Bar),数字400代表其抗拉强度为400MPa。
3、HRB500:其中HRB代表“热轧光圆钢筋”(Hot Rolled Round Bar),数字500代表其抗拉强度为500MPa。
二、热轧光圆钢筋的力学性能1、抗拉强度:热轧光圆钢筋的抗拉强度是指它在拉伸过程中所承受的最大拉力。
其抗拉强度等级代号中的数字就是其抗拉强度的倍数,如HRB335的抗拉强度为335MPa。
2、屈服强度:热轧光圆钢筋的屈服强度是指它在拉伸过程中,当它开始出现塑性变形时所承受的拉力。
屈服强度一般比抗拉强度低,HRB335的屈服强度为≥335MPa,HRB400的屈服强度为≥400MPa,HRB500的屈服强度为≥500MPa。
3、伸长率:热轧光圆钢筋的伸长率是指它在拉伸过程中,断裂前的长度与原始长度之比。
伸长率越高,说明钢筋在受力时具有更好的韧性。
HRB335的伸长率为≥17%,HRB400的伸长率为≥14%,HRB500的伸长率为≥12%。
4、弯曲性能:热轧光圆钢筋的弯曲性能是指它在承受弯曲力时的变形能力。
弯曲性能好的钢筋可以更好地适应建筑物的变化。
HRB335的弯曲性能为4d(d为钢筋直径),HRB400的弯曲性能为5d,HRB500的弯曲性能为7d。
三、结语热轧光圆钢筋的强度等级代号是建筑工程中常用的一个指标,它代表了钢筋的力学性能。
热轧态与回火态高Ti钢焊接HAZ冲击韧性对比研究
热轧态与回火态高Ti钢焊接HAZ冲击韧性对比研究曾 斌1 李昭东2 (1.涟钢技术中心 2.钢铁研究总院)摘要高Ti(≥0.10%)微合金钢是一种新型的低成本高强度结构钢,主要应用于工程机械与汽车车辆结构件上。
对于结构钢而言,在使用过程中的焊接性能尤为关键。
本文采用焊接热模拟方法,研究了700MPa级钢在不同的峰值温度(Tp)与T8/5时间参数下,热轧态钢与回火态钢热影响区(HAZ)显微组织、冲击韧性及第二相粒子的变化规律。
结果表明:焊接热循环条件下,回火态钢的冲击韧性明显优于热轧态钢,其原因与HAZ区微合金第二相粒子析出物有关,热轧态钢HAZ的第二相粒子焊后粗化明显,损害了冲击韧性。
1 前言工程机械用钢或热轧汽车结构用钢是一种典型的焊接结构材料,随着强度的增加,钢中的微合金元素或者合金元素都随之增加,TMCP工艺生产的高Ti微合金钢(≥0.10%),碳含量设计均在0.10wt.%以下,添加1.0~2.0%的锰,利用Nb、Ti、V、Mo进行微合金化[1-4]。
由已有研究可知[5],这种高Ti钢的强化机理主要有细晶强化、析出强化、固溶强化三种,经过焊接后,热影响区(HAZ)的细晶铁素体晶粒变粗,Nb、Ti碳氮化物析出粒子发生回熔或者长大,位错密度也会降低,取而代之的是热影响区贝氏体或马氏体组织强化[6, 7]。
焊接接头的力学性能主要由焊接热输入与T8/5两个参数决定,本文选取屈服强度700MPa级钢为对象,研究不同峰值温度(Tp)与T8/5参数对热轧态钢与回火态钢HAZ显微组织与力学性能的影响及HAZ第二相粒子的变化规律。
2 试验材料与方法选取来自同一钢卷中部的横切钢板(Q700)与经过回火后的热处理钢板(Q700T),厚度规格为7mm,化学成分见表1。
表1 试验用钢的化学成分(质量分数)材料 C Si Mn P S Nb+Mo TiQ700Q700T0.072 0.16 ≤2.0 0.013 0.0031 0.26 0.121采用热轧态与回火态的700MPa级钢板,在Gleebe-1500上进行焊接热模拟试验,试验方案如下表2。
建筑用抗震热轧钢的力学性能研究
建筑用抗震热轧钢的力学性能研究摘要:地震具有突发性和不可预测性,以及频度较高,并会产生次生灾害,对社会产生很大影响。
因此,建筑物必须具有一定的抗震性能。
作为钢筋混凝土中的必备材料,建筑钢筋需满足以下性能:抗震钢筋的实测抗拉强度与实测屈服强度特征之比不小于1.25;钢筋的实测屈服强度与标准规定的屈服强度特征值之比不大于1.30;钢筋的最大力总伸长率不小于9%。
以上确保了钢筋的抗震能力.在发生地震时钢一混结构产生的应力集中和应力梯度使构件能在很宽的范围内产生塑性变形,吸收较多的地震能。
关键词:建筑;热轧;组织;性能;降低轧制温度、终冷温度和增大晶粒尺寸的方法都可以有效地降低屈强比:冷却速度控制在中间某一值时,才能在保持较高强度的同时保证低屈强比。
一、概述现代化建筑用钢除了一般工程结构要求的高强、高韧和可焊性能外,钢板的抗震性能作为保障建筑结构安全性的重要指标,已越来越多的受到广大科研工作者和应用生产企业的关注。
对于具有抗震设防要求的建筑结构,建筑结构用钢板必须具有较高的塑性和较低的屈强比、屈服强度波动小、良好的低温冲击性能、抗层状撕裂性能和焊接性能等。
钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值称为屈强比,屈强比低表示材料的塑性较好,屈强比高表示材料的抗变形能力较强。
因此,通过控制工程用钢生产过程中的热轧参数,改善材料的微观组织进而达到具有抗震性能的建筑用钢是今后高强钢开展的重要方向。
二、试验材料与方法根据生产HRB500钢筋的经验,确定了添加了微合金化元素V的HRB 500E钢筋化学成分(质量分数,%)为:0.19~0.25 C,0.40~0.80 Si,1.20~1.60Mn,P≤0.045%,S≤0.045%,C e q≤0.55%。
HRB500E抗震钢筋试制工艺路线为:100 t电炉进行熔炼(浇注温度为1570~1625℃,浇注过程中控制好铸坯质量)→脱氧与微合金化→净化除杂→5机5流150方坯连铸→步进式加热→18架连轧机组→冷却→打包→入库。
热轧孪晶诱发塑性钢的力学性能和组织研究
热轧孪晶诱发塑性钢的力学性能和组织研究
·1·
热轧孪晶诱发塑性钢的力学性能和组织研究
姜英花 邝 霜 陈 斌
(首钢技术研究院, 北京 100043)
图 2 试验钢的随应变加工硬化指数的变化
拉伸前
图 3 试验钢的拉伸断口形貌
拉伸后
图 4 试验钢的显微组织
2700
1
拉伸前
2600
2500
2400
2300
2200
2100
2000
1900
1800
1700
1600
) o u n st1 14 50 00 0 C ( L ni1300
1200
1100
1000
2200 2100 2000
2
拉伸后
1900
1800
1700
1600
1500
1400
1300
) o u n st1200 C (1100 L n i
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0 30
40
50
60
70
80
90
100
110
2-Theta - Scale 3 - File: 2-1.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 30.000 ? - End: 114.990 ? - Step: 0.030 ? - Step time: 0.3 s - Temp.: 25 癈 (Room) - Time Started: 12 s - 2-The Operations: Background 1.000,1.000 | Import
热轧FB钢组织性能研究的开题报告
热轧FB钢组织性能研究的开题报告【题目】热轧FB钢组织性能研究【背景】热精轧钢“FB”即指其具有铁素体和贝氏体组织,在工程上被广泛应用。
但是,热轧FB钢中贝氏体数量、形态和分布的不同会导致不同的强度和韧性表现,因此研究其组织性能对于优化工程应用具有重要意义。
【研究内容】本研究旨在通过实验和理论计算手段,探究热轧FB钢中贝氏体分布规律对其力学性能的影响,主要包括以下内容:1. 选取典型热轧FB钢,制备不同贝氏体分布规律的样品。
2. 使用金相显微镜、SEM、TEM等技术手段对样品的显微组织结构进行分析和表征。
3. 基于组织结构分析,通过理论计算和建模手段,探究贝氏体数量、形态和分布对热轧FB钢力学性能(如强度、韧性)的影响规律。
4. 对实验和理论结果进行综合分析和归纳,总结热轧FB钢组织性能的特点和优化方法,为工程应用提供科学依据。
【论文结构】本文主要包括以下部分:1. 绪论:介绍研究背景、研究现状、研究意义、研究内容和研究方法。
2. 热轧FB钢的组织与性能分析:详细介绍热轧FB钢的组织结构、力学性能指标,分析贝氏体分布规律对力学性能的影响。
3. 实验部分:制备不同贝氏体分布规律的热轧FB钢样品,使用金相显微镜、SEM、TEM等技术手段对样品进行显微组织结构表征,并记录力学性能测量数据。
4. 理论计算部分:根据实验结果,建立贝氏体数量、形态和分布的理论计算模型,探究其对热轧FB钢力学性能的影响规律。
5. 结果与分析:综合实验和理论计算结果,总结热轧FB钢的组织性能表现及其优化措施,分析研究成果的科学价值和工程应用前景。
6. 结论与展望:对本研究的主要成果进行总结,提出未来研究方向和应用前景。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
究而言, 氧化物冶金的重要意义还在于如何通过生 成适当的第二相质点来控制大线能量焊接后 $ ’ 2 内的组织和晶粒大小。在 $ (如 ’ 2中以第二相质点 等) 作为针状铁素体 (’ ) 的形核核心, 在原奥 * 3 4 6 ( 5 氏体晶粒内形成位向各异的细小针状铁素体, 从而 细化 晶 内 组 织, 获 得 细 小 的 亚 晶 结 构, 可以提高 同时抑制其强度下降, 这一点已为国 $ ’ 2区韧性, [ ] ) ( ! ) 7 内外许多学者所认同 。 为了积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用以及 发展新一代高性能建筑用钢材, 满足我国建筑行业的 需求, 同时有效缩短工艺流程 (热轧交货、 无需热处 理) , 降低生产成本, 本文开展了8 、 ! 9 ; * 3热轧 :级含 2 低屈强比大线能量焊接建筑结构钢的研究工作。
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’ ( ) * + % , # H : FI + ? H P ) A J + : > + >> ? A J + ; 9 JF ? H P + ; > ? A J A B B ? 4 J ? P U : ; ? A 4 + 4 9 H A ) B ? ) ) + J ? + ; 4 H 9 S + : ; < O <
轧
钢
・! . /・
热轧含 ! 、 " # $低屈强比大线能量焊接建筑 结构钢力学性能与组织研究
卜
" 陈 勇!,
晓! 胡本芙" 李书瑞! 童明伟! 张开广!
( ; ! #武钢技术中心 武汉 $ % & & ’ & ) " #北京科技大学材料冶金学院 北京 ! & & & ’ %
要 利用 ( 、 对钢板进行控制轧制并在轧后两相区适当快冷, 获得了低屈强比 (, ) * +进行微合金化, -! ) 的抗大线能量焊接高强度建筑结构钢。光学和电镜组织分析表明该钢中相对低硬度相 (铁素体) 体积分 & # . / 数约占0 且特殊的铁素体亚结构组织和珠光体精细组织一方面可以保证材料具备较高的强度和韧性, 另 & 1, 一方面可以有效降低材料的屈强比。 / (6 ) 具有良好的低温韧性。 ! & & 2 3 4 5 大线能量焊接热模拟热影响区 7 ( 、 且夹 6 7 (扫描电镜和透射电镜分析表明: 6 7 (组织中主相为以细小含 ( ) * +夹杂为形核核心的针状铁素体, 杂中 ( )含量明显高于 * +含量。 关键词 低屈强比 大线能量焊接 热影响区 针状铁素体 夹杂物 摘
[ ] ! 够的塑性变形能力, 即提高了材料的抗震性 。我国制
定的第一部高层建筑结构钢标准 , — 8 $ ! & $ " & & &也非等 效采用了3 —N , 对建筑钢的屈强比也要求为不大 L D % ! % 0
・) A >・
( ! ! 8中国钢铁年会论文集 度为) 控制轧钢中间道次压下量, 且最后道次压 ) ( ! <, 终轧温度" 轧后在# 下量" 5 ! @, # A ! <, 8 ! ! A ! ! <两 相区喷水加速冷却, 冷却速度为) / 。 ! ! ) 8 < B
! 研究方法及பைடு நூலகம்段
试验钢由8 化 ! 9 :真空感应炉冶炼并浇铸成钢锭, 学成分见表) 。将钢锭加热到) 保温(=后, 在 ( 5 ! <, 实验室小轧机上轧制成厚度为) 初轧温 >? ? 的钢板,
8 引言
为保证钢结构的抗震性能, 确保结构件具有足够的 非弹性应变能力, 建筑用钢必须具有低的屈强比 (, ) , 因为低的屈强比意味着材料从屈服到塑性失稳之间具有 高的变形抗力, 可防止强度突然下降。日本3 —N L D % ! % 0 标准实施前的建筑结构钢3 L D标准中只对抗拉强度规定
上下限, 对屈服强度也只有下限要求, 这样容易带来同一 钢种屈服强度波动太大、 材料屈强比过高等问题, 为此日 本3 —N 且 L D % ! % 0标准中对材料屈服强度规定了上下限, 限制材料屈强比不大于& , 确保了材料在破坏前有足 # ’ &
% & ’ & ( % ) *+ ,# * && ) * ( , . ) ( /0 % + 0 & % # . & ’( , 1. ) % + ’ # % 2 3 ) # 2 % & ’+ 4(! " 3 # $ 3 ) + , # ( . , . , 5* + # 3 % + / / & 1/ +6 7 . & / 1% ( # . + ( , 1* . 5 ** & ( #. , 0 2 #6 & / 1 . , 5) + , ’ # % 2 ) # . + ,’ # & & /