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高强度海工钢特厚板差温轧制工艺

塑性工程学报 2023年第3期30卷 59-66页

作者：张兴红薛欣张恒陈振业魏浩吕知清燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004 河钢集团钢研总院河北石家庄050000

针对特厚板轧制后组织和变形分布不均匀问题,研究了差温轧制工艺对高强度海工钢特厚板变形和组织的影响规律。基于修正后的Gleeble热压缩试验数据构建了海工钢的材料模型,并对有限元软件进行了二次开发。采用冷却和轧制耦合的方法对差... 详细信息

针对特厚板轧制后组织和变形分布不均匀问题,研究了差温轧制工艺对高强度海工钢特厚板变形和组织的影响规律。基于修正后的Gleeble热压缩试验数据构建了海工钢的材料模型,并对有限元软件进行了二次开发。采用冷却和轧制耦合的方法对差温轧制过程进行了模拟,研究了压下率和换热系数对特厚板厚度方向变形行为与动态再结晶晶粒尺寸的影响,并与传统等温轧制进行了对比。结果表明,随着换热系数的增大,钢板厚度方向的温度梯度逐渐增大,表层的等效应变逐渐减小,心部的等效应变逐渐增大,厚度方向的变形更加均匀。压下率越大,差温轧制对促进心部变形的效果越显著。差温轧制能够显著细化动态再结晶晶粒尺寸,换热系数越大,钢板整体的平均动态再结晶晶粒尺寸越小。

关键词：海工钢特厚板差温轧制有限元动态再结晶

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A517Gr.Q海工钢在模拟海洋飞溅区的腐蚀行为研究

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中国腐蚀与防护学报 2022年第6期42卷 921-928页

作者：赵伊曹京宜方志刚冯亚菲韩卓孟凡帝王昭东王福会中国人民解放军92228部队北京100072 沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部沈阳110819 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

利用失重法和SEM、EDS、XRD、FT-IR等分析技术研究了A517Gr.Q海工钢在模拟海洋飞溅区干湿交替环境下的腐蚀行为以及环境湿度的影响。结果表明:在飞溅区干湿交替环境下,A517钢的腐蚀较为严重,在敞口和半封闭两种模拟环境(实验箱平均环境... 详细信息

利用失重法和SEM、EDS、XRD、FT-IR等分析技术研究了A517Gr.Q海工钢在模拟海洋飞溅区干湿交替环境下的腐蚀行为以及环境湿度的影响。结果表明:在飞溅区干湿交替环境下,A517钢的腐蚀较为严重,在敞口和半封闭两种模拟环境(实验箱平均环境湿度分别为(62±5)%、(83±5)%)下腐蚀失重均随着时间的延长而增大,平均腐蚀速度都是先增大后趋于平稳。腐蚀产物均是由γ-Fe_(3)O_(4)OH、β-Fe_(3)O_(4)OH、α-Fe_(3)O_(4)OH和Fe_(3)O_(4)组成。在62%RH环境下电解液膜的停留时间短,干/湿状态变化程度更加彻底,样品表面生成了更多的腐蚀产物,同时生成了较多具有高阴极氧化活性的β-Fe_(3)O_(4)OH,锈层疏松多孔,表现为不均匀的全面腐蚀,材料的腐蚀程度较为严重。而在83%RH环境下,产物膜中生成了更多致密均匀的Fe_(3)O_(4),对侵蚀性Cl-具有一定的阻挡作用。

关键词：海工钢模拟飞溅区腐蚀行为

原始组织对690MPa级海工钢亚温淬火后强韧性的影响

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钢铁 2020年第12期55卷 72-80页

作者：王通张朋王九清庞辉勇龙杰赵喜伟河钢集团舞钢公司河南舞钢462500

为了稳定亚温淬火工艺与工业化生产,通过力学性能分析及显微组织观察,对比了正火+亚温淬火+回火、在线淬火+亚温淬火+回火、离线淬火+亚温淬火+回火3种热处理工艺对690 MPa级海洋工程用钢板组织性能的影响。结果表明,采用离线淬火+亚温... 详细信息

为了稳定亚温淬火工艺与工业化生产,通过力学性能分析及显微组织观察,对比了正火+亚温淬火+回火、在线淬火+亚温淬火+回火、离线淬火+亚温淬火+回火3种热处理工艺对690 MPa级海洋工程用钢板组织性能的影响。结果表明,采用离线淬火+亚温淬火+回火工艺结果最理想,能够大幅度提高钢板的低温冲击性能和伸长率。同时,还能够获得较低的屈强比,断口形貌全部为韧窝,呈明显的韧性断裂,而且随着亚温保温时间的增加,强度逐渐提高,当保温时间达到30min以后,强度及条片状铁素体基本不发生变化;采用直接淬火态+亚温淬火+回火虽然可以保证高强度低屈强比,但是冲击功表现较为离散,稳定性欠佳,断口形貌为混合型,以韧性断裂为主;采用正火态+亚温淬火+回火工艺效果最差,尤其是不能保证钢板低温韧性,断口形貌全部为解理,呈明显的脆性断裂,其中片条状铁素体形貌是决定优良低温冲击性能的关键因素。

关键词：亚温淬火海工钢低温韧性伸长率断口形貌

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大线能量焊接用海工钢的夹杂物与组织

钢铁 2019年第8期54卷 209-215页

作者：王毓男蒋晓放宝山钢铁股份有限公司中央研究院

海洋工程领域对可大线能量焊接且低温韧性优良的厚钢板需求迫切。宝钢通过微合金化技术及调质工艺,开发出了满足大线能量焊接的E550级海洋工程用钢。通过冶炼、轧制、调质试验、焊接热模拟试验、电镜观察统计及金相观察,研究了大线能量... 详细信息

海洋工程领域对可大线能量焊接且低温韧性优良的厚钢板需求迫切。宝钢通过微合金化技术及调质工艺,开发出了满足大线能量焊接的E550级海洋工程用钢。通过冶炼、轧制、调质试验、焊接热模拟试验、电镜观察统计及金相观察,研究了大线能量焊接用海工钢H1夹杂物、显微组织及力学性能,并与宝钢现有海工钢E550进行了对比。研究结果表明,H1中夹杂物为Al2O3、MnS、Al2O3-Ti3O5、Al2O3-MnS、TiN-MnS、Al2O3-Ti3O5-MnS;E550中夹杂物为Al2O3、CaO·xAl2O3(CAx)、CaO-CaS、CAx-CaS、CAx-CaS-TiN。H1力学性能满足E550级海工钢要求,且满足50和100kJ/cm线能量焊接要求。其HAZ韧性改善的机理为,低硅低铝质量分数有利于减少局部脆性区;钛质量分数的降低,有利于抑制TiC脆化,提高HAZ韧性。

关键词：大线能量焊接海工钢夹杂物焊接热影响区显微组织

回火温度对1100 MPa高强海工钢组织及析出的影响

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金属热处理 2023年第10期48卷 143-150页

作者：赵宋亚斌罗小兵张兴国大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116023 钢铁研究总院有限公司工程用钢院北京100081

采用OM、EBSD和TEM等分析方法对超高强含Cu海工钢经850℃淬火+不同温度回火处理后组织和力学性能进行了研究。结果表明,试验钢在425℃回火时出现硬度峰值435 HV5,这是基体中细小弥散分布的Cu(5 nm)粒子和少量的碳化物粒子的协同强化作... 详细信息

采用OM、EBSD和TEM等分析方法对超高强含Cu海工钢经850℃淬火+不同温度回火处理后组织和力学性能进行了研究。结果表明,试验钢在425℃回火时出现硬度峰值435 HV5,这是基体中细小弥散分布的Cu(5 nm)粒子和少量的碳化物粒子的协同强化作用。在525℃过回火状态下,试验钢基体中Cu粒子发生粗化(6.5 nm),试验钢的强度下降,并且此时试验钢中脆化相M_(3)C渗碳体完全溶解转化为了更稳定的M_(2)C析出相、大角度晶界密度的增加和薄膜状逆转变奥氏体的含量增加等因素,使得-40℃时的冲击吸收能量KV_(2)从475℃回火的6 J提升至525℃回火的180 J,低温韧性得到了显著改善。随着回火温度的再次升高,马氏体基体软化更为明显,且Cu粒子和M_(2)C碳化物进一步粗化,试验钢的强度明显降低。试验钢在525℃回火能获得良好的强韧性匹配,抗拉强度和屈服强度分别为1188 MPa和1119 MPa,-40℃时的冲击吸收能量KV_(2)为180 J。

关键词：海工钢回火温度回火脆性 Cu析出强化

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3种海工钢在人工海水中的腐蚀行为对比研究

钢铁研究学报 2023年第5期35卷 614-625页

作者：刘宇茜麻衡刘越王力伟王玉雪崔中雨青岛大学机电工程学院山东青岛266071 莱芜钢铁集团银山型钢有限公司山东济南271104 中国海洋大学材料科学与工程学院山东青岛266100

通过电化学测试、失重测试、扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)以及X射线分析衍射仪(XRD)研究了S420、S460和FH550三种海工钢在室温人工海水中的腐蚀行为。结果表明,3种钢在人工海水中阳极均表现出伪钝化特性,阴极受氧还原和氢析... 详细信息

通过电化学测试、失重测试、扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)以及X射线分析衍射仪(XRD)研究了S420、S460和FH550三种海工钢在室温人工海水中的腐蚀行为。结果表明,3种钢在人工海水中阳极均表现出伪钝化特性,阴极受氧还原和氢析出反应共同控制。3种钢在300 mV(Ag/AgCl)电位下的阳极电流密度均低于6 mA/cm^(2),耐腐蚀性较好。失重实验表明,S460钢浸泡过程中的腐蚀速度最低,耐蚀性最好。人工海水浸泡后,3种钢腐蚀产物主要由γ-Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4)以及α/γ-FeOOH组成,其中S460钢中α-FeOOH含量相对较高,而FH550海工钢的腐蚀产物中γ-FeOOH相对含量高。3种钢浸泡过程中以均匀腐蚀为主,并伴随局部点蚀发生。

关键词：海工钢均匀腐蚀腐蚀产物腐蚀行为

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K型坡口焊接技术及其在海工钢认证中的应用

铸造技术 2016年第9期37卷 1972-1976页

作者：张建强陈长风郑雁军张熹陈延清张楠杨建炜李晓刚中国石油大学(北京)理学院北京102249 首钢技术研究院北京100043 北京科技大学冶金工程学院北京100083

采用不同厚度海工钢E500、E550、E690和E460进行船级社认证前实验室试验,结果表明,K型坡口易产生焊接缺陷。焊接变形难控制的困难经过一系列钝边的选择、打底焊道工艺参数优化和反面第一道焊接工艺参数优化,使得焊接接头性能均满足船级... 详细信息

采用不同厚度海工钢E500、E550、E690和E460进行船级社认证前实验室试验,结果表明,K型坡口易产生焊接缺陷。焊接变形难控制的困难经过一系列钝边的选择、打底焊道工艺参数优化和反面第一道焊接工艺参数优化,使得焊接接头性能均满足船级社要求。使海工钢突破了认证门槛,在辽河油田、中集等海工钢一线企业得到应用。

关键词： K型坡口海工钢焊接认证

易焊接性E690海工钢热处理工艺与性能关系的研究

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热加工工艺 2016年第20期45卷 236-238,241页

作者：孙宪进张明王小双袁胜福北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 江阴兴澄特种钢铁有限公司特钢研究院江苏江阴214429

采用低碳加Nb、Cr、Ni、Mo、V的合金成分设计了一种低碳易焊接性E690级别海工钢,研究了钢板的热处理工艺、组织与性能之间的关系。结果表明,采用930℃淬火+660℃回火可以获得最佳的组织与性能,钢板焊接接头同样具有良好的力学性能。钢... 详细信息

采用低碳加Nb、Cr、Ni、Mo、V的合金成分设计了一种低碳易焊接性E690级别海工钢,研究了钢板的热处理工艺、组织与性能之间的关系。结果表明,采用930℃淬火+660℃回火可以获得最佳的组织与性能,钢板焊接接头同样具有良好的力学性能。钢板的力学性能能满足船级社的要求。

关键词：易焊接性海工钢调质组织力学性能

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低屈强比高强度海工钢研究进展

特殊钢 2020年第6期41卷 1-5页

作者：陈星宇徐振王宁张于顺王弘江丁太兴高宇辽宁科技大学材料与冶金学院鞍山114051 鞍山紫竹科技型钢有限公司鞍山114015

综述了国内外低屈强比高强度海工钢研究与应用情况。从化学成分、金相组织结构、晶粒尺寸与取向、缺陷与强化四个方面阐述了影响钢材屈强比的常见因素,系统地总结了多种降低钢材屈强比的一般性工艺手段。介绍了国内外海工钢发展现状,目... 详细信息

综述了国内外低屈强比高强度海工钢研究与应用情况。从化学成分、金相组织结构、晶粒尺寸与取向、缺陷与强化四个方面阐述了影响钢材屈强比的常见因素,系统地总结了多种降低钢材屈强比的一般性工艺手段。介绍了国内外海工钢发展现状,目前国内690 MPa级别的海工钢屈强比在0.90~0.95,未来将致力于屈强比低于0.85的海工钢的研发,其中,热处理是降低海工钢屈强比的重要手段。

关键词：低屈强比高强度海工钢研究进展