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冷拔与时效对10.9级紧固件非调质钢的影响

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钢铁 2024年

作者：董秋瑶陆恒昌张林祥杨现亮董瀚上海大学材料科学与工程学院上海大学(浙江)高端装备基础件材料研究院江苏永钢集团有限公司技术中心

非调质钢具有性能优良、节能、制造成本低、生产周期短，并有利于环境保护等突出优点，因此非调质钢被誉为“绿色钢材”。铁素体-珠光体型非调质钢是使用量最大、应用范围最广的非调质钢，但随着紧固件用钢对于强塑性和安全系数需求的... 详细信息

非调质钢具有性能优良、节能、制造成本低、生产周期短，并有利于环境保护等突出优点，因此非调质钢被誉为“绿色钢材”。铁素体-珠光体型非调质钢是使用量最大、应用范围最广的非调质钢，但随着紧固件用钢对于强塑性和安全系数需求的日益提高，目前缺乏10.9级紧固件用非调质钢强塑性的系统研究。采用SEM、EBSD、XRD、TEM、硬度和拉伸测试等手段，研究了变形量和时效处理对一种低碳Nb-V系铁素体-珠光体型冷作强化非调质钢（MFT9）组织结构和力学性能的影响。结果表明，相较于热轧态，随着减面率增大，经拉拔后屈服强度升高了245～400 MPa，抗拉强度升高了125～280 MPa，硬度升高了24HV～67HV，屈强比先增大后下降，由0.71增加到0.94后下降到0.91，塑性有所降低。经50%减面率冷变形后，位错密度增加，由5.104×1014cm-2升高到1.140×1016cm-2，而经时效处理后位错密度相较于冷拔态无明显变化。热轧态下晶粒取向主要为、，冷变形后晶粒取向主要转变为、，晶粒择优取向。减面率为50%的试验钢经时效处理后，随着时效温度升高，强度和硬度先增大后减小，屈强比变化不大，塑性得到改善。时效处理能够使碳氮化物和铁素体基体中的碳氮原子发生扩散至位错处，形成柯氏气团，起到钉扎位错的作用，因此能够提高材料的强度和硬度。试验钢满足10.9级紧固件工艺为减面率50%，时效温度为300 ℃，保温时间为2 h。

关键词：非调质钢冷变形时效处理强度组织结构

中碳Cr-Mo-V二次硬化钢奥氏体化温度及冷却速度对微观组织的影响

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钢铁研究学报 2024年第7期36卷 940-946页

作者：胡杰陆恒昌胡春东董瀚上海大学材料科学与工程学院上海200444 上海大学(浙江)高端装备基础件材料研究院浙江嘉兴314100

为了探究中碳Cr-Mo-V二次硬化钢在不同奥氏体化温度及连续冷却条件下的组织及硬度变化规律,利用热膨胀仪、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计和电子背散射衍射(EBSD)等方法进行了研究,探讨了不同冷速试样的晶界密度和KAM值(kernal averag... 详细信息

为了探究中碳Cr-Mo-V二次硬化钢在不同奥氏体化温度及连续冷却条件下的组织及硬度变化规律,利用热膨胀仪、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计和电子背散射衍射(EBSD)等方法进行了研究,探讨了不同冷速试样的晶界密度和KAM值(kernal average misorientation)与硬度的关系,并绘制了试验钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)。结果表明,试验钢硬度随奥氏体化温度变化呈现为2个阶段,当奥氏体化温度为900~1000℃时,随温度升高,晶粒尺寸缓慢增加,硬度由636HV快速增加至786HV;当奥氏体化温度为1000~1080℃时,随温度升高,晶粒尺寸由13.3μm快速增加至53.4μm,硬度变化不大,最大为791HV。连续冷却相变结果表明,试验钢在0.1~5℃/s冷速范围内,相变产物为贝氏体/马氏体复相组织;冷速大于5℃/s时,相变产物全部为马氏体;随冷速增加,大角度晶界密度(>15°)从1.66μm^(-1)增加至1.91μm^(-1),KAM值从1.062增加至1.407,硬度从671HV增加至788HV。

关键词：二次硬化相变晶界密度 KAM值硬度

喷丸对4Cr5Mo2V钢高温摩擦磨损性能的影响

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机械工程材料 2024年第3期48卷 50-56页

作者：牛童王昕宇彭睿智吴晓春上海大学材料科学与工程学院上海200444 上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上大鑫仑材料科技(广东)有限公司肇庆526105

对4Cr5Mo2V钢试样进行3道次复合喷丸,通过与未喷丸试样对比,研究了喷丸对试验钢表面形貌、显微组织、硬度、残余应力以及高温(100,300,500℃)摩擦磨损性能和机制的影响。结果表明:喷丸处理显著提高了试验钢表面粗糙度,使试验钢表面形成... 详细信息

对4Cr5Mo2V钢试样进行3道次复合喷丸,通过与未喷丸试样对比,研究了喷丸对试验钢表面形貌、显微组织、硬度、残余应力以及高温(100,300,500℃)摩擦磨损性能和机制的影响。结果表明:喷丸处理显著提高了试验钢表面粗糙度,使试验钢表面形成了明显的塑性变形层、硬化层与残余压应力层;在100,300,500℃下,与喷丸前相比,喷丸后试验钢的磨损率分别降低了41.8%,17.1%,63.3%,耐磨性能的提高与喷丸产生的硬化层和残余压应力层有关。在100,300℃下,喷丸前后试验钢的磨损机制均主要为黏着磨损和磨粒磨损,而当温度升高至500℃时,磨损机制为氧化磨损,喷丸试验钢仍能保持较高的硬度与残余压应力,同时表面氧化层更致密稳定,仅发生轻微氧化磨损。

关键词： 4Cr5Mo2V热作模具钢喷丸高温摩擦磨损性能残余应力硬度

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海工混凝土钢筋锈蚀速率预测模型研究

建筑材料学报 2009年第4期12卷 478-481,492页

作者：俞海勇张贺王琼徐强邓咏梅上海市建筑科学研究院上海200032

采用钢筋腐蚀电流密度值来定性表征混凝土中钢筋的锈蚀速率,研究了水灰比、保护层厚度、钢筋周围氯离子浓度和矿物掺和料用量对海工混凝土中钢筋腐蚀电流密度的影响,并对普通条件下的钢筋腐蚀电流密度预测模型进行了修正,建立了海工混... 详细信息

采用钢筋腐蚀电流密度值来定性表征混凝土中钢筋的锈蚀速率,研究了水灰比、保护层厚度、钢筋周围氯离子浓度和矿物掺和料用量对海工混凝土中钢筋腐蚀电流密度的影响,并对普通条件下的钢筋腐蚀电流密度预测模型进行了修正,建立了海工混凝土钢筋腐蚀电流密度的预测模型.经验证发现,该预测模型有较好的预测效果,与实测值偏差均在±15%以内.

关键词：腐蚀电流密度海工混凝土钢筋锈蚀速率预测模型

粘贴CFRP布加固受火后预应力混凝土空心板的试验研究

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第10期44卷 4301-4306页

作者：许清风韩重庆张富文全威上海市建筑科学研究院上海市工程结构新技术重点实验室上海200032 东南大学建筑设计研究院有限公司江苏南京210096 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063

为研究火灾后预应力混凝土空心板采用粘贴碳纤维布加固前后的力学性能和破坏形态,进行8块受火后加固的预应力混凝土空心板的静载试验研究,并考虑15,30,45和60 min 4种不同受火时间。研究结果表明:粘贴CFRP布加固受火损伤预制空心板能有... 详细信息

为研究火灾后预应力混凝土空心板采用粘贴碳纤维布加固前后的力学性能和破坏形态,进行8块受火后加固的预应力混凝土空心板的静载试验研究,并考虑15,30,45和60 min 4种不同受火时间。研究结果表明:粘贴CFRP布加固受火损伤预制空心板能有效抑制其开裂并显著提高承载力,但破坏模式由加固前的弯曲破坏转变为剪切破坏;受火加固试件初始弯曲刚度小于未受火对比试件的弯曲刚度,但后期弯曲刚度明显大于未受火对比试件的弯曲刚度。

关键词：预应力混凝土空心板火灾碳纤维布加固力学性能

钢筋混凝土T形截面连续梁耐火性能试验研究及有限元分析

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建筑结构学报 2015年第2期36卷 142-150页

作者：韩重庆许清风刘桥陈振龙徐智敏东南大学建筑设计研究院有限公司江苏南京210096 上海市工程结构安全重点实验室上海200032 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司上海200032 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063

通过4根钢筋混凝土T形截面连续梁在ISO 834标准升温曲线下耐火极限的试验研究,分析不同持荷水平下三面受火T形截面连续梁的耐火极限变化规律。结果表明:未受火对比试件和受火试件均发生弯曲破坏,但出铰次序不同;持荷比分别为0.3、0.5和... 详细信息

通过4根钢筋混凝土T形截面连续梁在ISO 834标准升温曲线下耐火极限的试验研究,分析不同持荷水平下三面受火T形截面连续梁的耐火极限变化规律。结果表明:未受火对比试件和受火试件均发生弯曲破坏,但出铰次序不同;持荷比分别为0.3、0.5和0.7的T形截面连续梁的耐火极限分别为160、99、58 min,即随着持荷比的增大其耐火极限显著降低,且达到耐火极限时的跨中残余变形明显增大;T形截面梁翼缘内温度分布与单面受火板相似,腹板内温度分布与三面受火矩形梁相似;在受火过程中,梁截面刚度下降是引起内力重分布的主要原因;有限元模拟能准确预测钢筋混凝土T形截面连续梁在ISO 834标准升温曲线下的耐火极限、截面温度场分布和破坏过程。

关键词：钢筋混凝土T形截面连续梁温度场耐火极限有限元分析内力重分布

不同持荷水平下预应力混凝土空心板耐火极限试验研究

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建筑结构学报 2013年第3期34卷 20-27页

作者：许清风韩重庆李向民陈振龙上海市工程结构新技术重点实验室上海200032 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司上海200032 东南大学建筑设计研究院有限公司江苏南京210096

通过15块预应力混凝土空心板底面受火耐火极限的对比试验,研究了不同持荷水平、板底是否涂抹水泥砂浆粉刷层的底面受火预应力混凝土空心板的耐火极限。结果表明,未受火对比试件和持荷受火试件均发生源于纯弯区受拉裂缝引起的弯曲破坏,... 详细信息

通过15块预应力混凝土空心板底面受火耐火极限的对比试验,研究了不同持荷水平、板底是否涂抹水泥砂浆粉刷层的底面受火预应力混凝土空心板的耐火极限。结果表明,未受火对比试件和持荷受火试件均发生源于纯弯区受拉裂缝引起的弯曲破坏,持荷受火空心板的跨中挠度显著增大。有粉刷层持荷(8%～72%)Pu(Pu为未受火对比试件极限荷载的平均值)的试件耐火极限为35～154 min;持荷小于50%Pu有粉刷层预制空心板的耐火极限均大于43 min。无粉刷层持荷(16%～48%)Pu的试件耐火极限为31～47 min。随着持荷水平增加,底面受火预制空心板耐火极限逐渐降低;板底涂抹粉刷层后,耐火极限明显提高。无粉刷层预制空心板在受火过程中,孔洞内温度和板顶温度均明显高于有粉刷层的预制空心板。持荷水平对孔洞内和板顶温升梯度无明显影响,但板底涂抹粉刷层对预制空心板温度场变化影响明显。

关键词：预应力混凝土空心板受火试验耐火极限跨中挠度

高强钢筋混凝土连续T形梁受火后抗弯性能试验研究与数值分析

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工程力学 2015年第12期32卷 179-187页

作者：刘桥韩重庆许清风中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 东南大学建筑设计研究院有限公司江苏南京210096 上海市工程结构安全重点实验室上海200032 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司上海200032

进行了高强钢筋混凝土连续T形梁常温下和受火后的抗弯性能对比试验研究。2根对比试件进行常温下静载试验,3试件分别按照ISO 834升温曲线受火30 min、60 min和90 min,并自然冷却至室温后再进行静载试验。研究了升降温过程中截面温度场变... 详细信息

进行了高强钢筋混凝土连续T形梁常温下和受火后的抗弯性能对比试验研究。2根对比试件进行常温下静载试验,3试件分别按照ISO 834升温曲线受火30 min、60 min和90 min,并自然冷却至室温后再进行静载试验。研究了升降温过程中截面温度场变化规律和试验梁的破坏形态,得出了受火后高强钢筋混凝土连续梁的弯曲刚度、延性系数、屈服荷载和极限荷载的劣化规律,并与常温对比试件的试验结果进行了对比分析。研究表明:在升温段,连续梁截面温度场呈现外部温度高内部温度低的层状分布规律;在降温段,温度场呈现外部温度低内部温度高的圈状分布规律。随着受火时间增加,受火后连续梁的屈服荷载和极限荷载均呈抛物线型下降;火灾后连续梁弯曲刚度显著降低,其下降程度明显大于屈服荷载和极限荷载的下降程度;受火后连续梁的延性系数也明显降低。有限元模拟分析得到的升降温截面温度场和火灾后抗弯性能结果均与试验结果吻合较好,可用于火灾后高强钢筋混凝土连续梁的鉴定评估。

关键词：高强钢筋混凝土连续T形梁受火时间温度场剩余承载力

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用双水相体系分离血红蛋白(HB)

华东理工大学学报（自然科学版） 2010年第5期36卷 685-689页

作者：谢云飞常雅宁谢志镭俞建瑛华东理工大学食品科学与工程系上海200237

利用聚乙二醇(PEG)/硫酸铵双水相系统分离纯化盐析得到了血红蛋白(HB)样品,考察了PEG相对分子质量、PEG质量分数、(NH4)2SO4质量分数、pH、温度等因素对HB分离的影响。结果表明PEG双水相系统的最佳分离条件为:wPEG400=20%,w(NH4)2SO4=20... 详细信息

利用聚乙二醇(PEG)/硫酸铵双水相系统分离纯化盐析得到了血红蛋白(HB)样品,考察了PEG相对分子质量、PEG质量分数、(NH4)2SO4质量分数、pH、温度等因素对HB分离的影响。结果表明PEG双水相系统的最佳分离条件为:wPEG400=20%,w(NH4)2SO4=20%,pH=7,温度为30℃。在此条件下HB分配系数可达到65,回收率可以达到89.5%,纯度达到80.5%。

关键词：双水相体系聚乙二醇/硫酸铵分离血红蛋白(HB)