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去应力退火对q960e钢焊接接头残余应力与力学性能影响的研究

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金属加工（热加工） 2022年第2期 35-39页

作者：周陆军崔淼吕金波张习强徐州重型机械有限公司江苏徐州221100

针对q960e钢焊接,开展去应力退火工艺对q960e钢焊接接头残余应力与力学性能影响的研究。结果表明:q960e钢焊接接头去应力退火后,焊缝区和热影响区应力值较退火前降低,在500℃退火时,焊缝区和热影响区平均应力值分别降低88%、53%,在550... 详细信息

针对q960e钢焊接,开展去应力退火工艺对q960e钢焊接接头残余应力与力学性能影响的研究。结果表明:q960e钢焊接接头去应力退火后,焊缝区和热影响区应力值较退火前降低,在500℃退火时,焊缝区和热影响区平均应力值分别降低88%、53%,在550℃退火时,焊缝区和热影响区平均应力值分别降低71%、55%;去应力退火后,焊接接头综合力学性能降低,主要表现为弯曲性能降低,抗拉强度降低4.9%~7.7%,且在500℃退火时,焊缝区和热影响区平均冲击吸收能量分别降低18%、10%,在550℃退火时,焊缝区和热影响区平均冲击吸收能量分别降低20%、48%。

关键词：去应力退火 q960e钢焊接接头残余应力力学性能

调质处理工艺对微合金化q960e钢70 mm板组织性能的影响

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特殊钢 2022年第5期43卷 78-81页

作者：成慧梅冯俊鹏孙电强葛阳阳王丽敏河钢股份有限公司邯郸分公司技术中心邯郸056000

采用890~920℃淬火和560~600℃回火工艺对q960e钢70 mm板进行性能测试,并利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SeM)对q960e钢板显微组织进行分析。结果表明:采用920℃淬火和560℃回火工艺的钢板强韧性匹配最优(UTS 1048 MPa,YS 1005 MPa,el.14... 详细信息

采用890~920℃淬火和560~600℃回火工艺对q960e钢70 mm板进行性能测试,并利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SeM)对q960e钢板显微组织进行分析。结果表明:采用920℃淬火和560℃回火工艺的钢板强韧性匹配最优(UTS 1048 MPa,YS 1005 MPa,el.14%,-40℃KV_(2)52~61 J),钢板全厚度方向性能分布相对均匀,硬度值为27.5~33HRC;组织从表面至心部为回火索氏体和残余奥氏体。

关键词： q960e钢 70 mm板调质组织性能

国产q960e钢配套气体保护焊实心焊丝的研制

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焊接技术 2016年第11期45卷 58-61页

作者：汪鸿许祥平邹家生江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室江苏镇江212003

为了满足q960e钢焊接时对强度及冲击韧性等性能的要求,设计了以Ni-Cr-Mo-Mn-Si-Ti为合金系的焊丝,确定了焊丝的成分,并对该焊丝的熔敷金属性能进行测定。试验结果表明:焊丝熔敷金属的屈服强度与抗拉强度分别为858 MPa及933 MPa,冲击吸... 详细信息

为了满足q960e钢焊接时对强度及冲击韧性等性能的要求,设计了以Ni-Cr-Mo-Mn-Si-Ti为合金系的焊丝,确定了焊丝的成分,并对该焊丝的熔敷金属性能进行测定。试验结果表明:焊丝熔敷金属的屈服强度与抗拉强度分别为858 MPa及933 MPa,冲击吸收功为84 J(-40℃),各项力学性能均达到要求;焊缝熔敷金属中扩散氢含量平均值为3.43 m L/100 g,达到超低氢标准;焊丝的飞溅率为4.6%,符合生产要求;焊缝熔敷金属组织为低碳马氏体和下贝氏体的混合组织,达到设计要求;同时利用扫描电镜对断口形貌进行了分析,断口为典型的准解理形貌,断口的延性脊保证了韧性。

关键词： q960e钢焊丝研制力学性能微观组织

高强钢q960e对接接头残余应力与焊接变形的数值模拟

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中国机械工程 2023年第17期34卷 2095-2105,2141页

作者：骆文泽成慧梅刘红艳王义峰叶延洪邓德安重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 河钢集团邯钢公司邯郸056015

利用等强匹配焊丝和混合气体保护焊方法制备了q960e低合金高强钢的多层多道对焊接头。采用实验法测量了焊接温度循环、焊接变形以及焊接残余应力,同时观察了焊接接头的微观组织,并测量了硬度分布。基于焊接接头的组织特征,以SYSWeLD软... 详细信息

利用等强匹配焊丝和混合气体保护焊方法制备了q960e低合金高强钢的多层多道对焊接头。采用实验法测量了焊接温度循环、焊接变形以及焊接残余应力,同时观察了焊接接头的微观组织,并测量了硬度分布。基于焊接接头的组织特征,以SYSWeLD软件为平台,开发了考虑“热-组织-应力”多物理场耦合的热-弹-塑性有限元计算方法。重点考虑了热影响区的固态相变材料模型,采用JMAK方程描述加热阶段的奥氏体化过程,采用K-M关系模拟冷却阶段的马氏体相变过程,同时基于Leblond模型考虑了冷却过程中的相变诱导塑性。数值模拟结果与实验测量结果的对比表明,有限元模型得到的残余应力分布和焊接变形与实测数据吻合较好,同时数值模拟结果还证明了固态相变对q960e钢对接接头热影响区的残余应力分布与大小均有显著的影响。

关键词： q960e钢焊接变形残余应力固态相变数值模拟

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高强高韧钢q960e的生产工艺

金属热处理 2021年第7期46卷 182-186页

作者：李灿明山东钢铁集团日照有限公司山东日照276800

采用中低碳微量添加Nb、V、Cr、Mo、Cu、Ni等合金元素成分设计思路,通过对q960e钢板相变点、静态CCT曲线测定,详细研究钢板淬火后经不同回火工艺的微观组织和力学性能。结果表明:当冷速为0.1~1℃/s时,组织主要为铁素体+粒状贝氏体,随冷... 详细信息

采用中低碳微量添加Nb、V、Cr、Mo、Cu、Ni等合金元素成分设计思路,通过对q960e钢板相变点、静态CCT曲线测定,详细研究钢板淬火后经不同回火工艺的微观组织和力学性能。结果表明:当冷速为0.1~1℃/s时,组织主要为铁素体+粒状贝氏体,随冷却速度增加,铁素体转变受到抑制,逐渐向贝氏体和马氏体转变,当冷速大于10℃/s时,组织全部为马氏体。淬火钢板经150、180、210℃回火后,随回火温度升高,强度不断下降,塑性增加,韧性呈先升后降,180℃回火时综合性能最佳匹配,屈服强度1050 MPa、抗拉强度1140 MPa、断后伸长率11.0%、-40℃KV_(2)单值60 J以上。

关键词： q960e钢高强钢高韧钢

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q960e超高强钢焊接接头组织和性能研究

精密成形工程 2023年第5期15卷 97-104页

作者：袁耀王金凤蔡笑宇苏文超郭亿湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

目的对q960e超高强钢的焊接工艺进行研究以获得高强高韧的焊接接头。方法选择超高强钢q960e作为母材、FK1000eR120S–G焊丝作为填充材料进行MAG焊,采用改变焊接电流的方式来研究焊接热输入对焊接接头组织和性能的影响。结果当焊接电流为... 详细信息

目的对q960e超高强钢的焊接工艺进行研究以获得高强高韧的焊接接头。方法选择超高强钢q960e作为母材、FK1000eR120S–G焊丝作为填充材料进行MAG焊,采用改变焊接电流的方式来研究焊接热输入对焊接接头组织和性能的影响。结果当焊接电流为155~230 A时,均获得了全焊透无明显缺陷的焊缝。随着焊接热输入的增大,焊接接头中各亚区宽度增大,其中焊缝区变化最为显著,在最小热输入条件下焊缝宽度为3.98 mm,在最大热输入条件下焊缝宽度增至5.53 mm。对焊接接头进行组织分析发现,焊缝组织主要为针状铁素体和板条马氏体;完全相变区组织主要为板条马氏体;未完全相变区组织主要为回火马氏体和部分重结晶形成的马氏体。硬度测试表明,在热影响区的回火区发生了软化现象,最低硬度仅为290HV;在完全相变区发生了硬化现象,硬度最大值可达500HV。在不同热输入条件下,焊接接头各亚区硬度变化趋势一致,焊接接头抗拉强度为995~1076 MPa,拉伸试验均断裂在热影响区,断后伸长率为9.33%~10.21%,断裂时存在颈缩现象,为韧性断裂。随着热输入的增加,粗晶区马氏体板条束宽度增大,未完全相变区马氏体含量上升。结论在所选焊接工艺窗口内焊接均能获得高强高韧的焊接接头。

关键词： q960e钢 MAG焊焊接热输入显微组织性能

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q960e高强钢低温韧脆性能的试验研究

宽厚板 2022年第5期28卷 7-9页

作者：冯俊鹏成慧梅孙电强葛阳阳王丽敏河钢集团邯钢公司

为了研究q960e高强钢在20~-100℃温度区间的冲击性能,通过冲击试验机、扫描电镜等手段进行抗冲击性能测试,观察冲击试样断口形貌及其变化规律,同时采用Boltzmann函数表征冲击功与试验温度之间的关系。试验结果显示:q960e钢板-40℃以下... 详细信息

为了研究q960e高强钢在20~-100℃温度区间的冲击性能,通过冲击试验机、扫描电镜等手段进行抗冲击性能测试,观察冲击试样断口形貌及其变化规律,同时采用Boltzmann函数表征冲击功与试验温度之间的关系。试验结果显示:q960e钢板-40℃以下冲击功值下降明显,-60℃冲击断口中开始出现撕裂棱和少量准解理小台阶面。Boltzmann函数拟合温度—冲击功曲线,得出材料的韧脆转变温度为-42.38℃,相关系数为0.999,表明材料在-40℃以上具有良好的综合性能,完全满足工业应用需求。

关键词： q960e钢断口形貌韧脆转变温度

回火温度对q960e高强钢组织和性能的影响

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热处理 2016年第6期31卷 16-19页

作者：郑建平汪杰黄贞益闫强军南京钢铁股份有限公司南京210035 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032

对尺寸为100 mm×400 mm×16 mm的q960e高强钢试样进行了920℃水淬,然后分别于580℃、600℃和620℃回火,以研究回火温度对该钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的提高,钢板强度逐渐下降但均满足标准要求,回火组织为... 详细信息

对尺寸为100 mm×400 mm×16 mm的q960e高强钢试样进行了920℃水淬,然后分别于580℃、600℃和620℃回火,以研究回火温度对该钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的提高,钢板强度逐渐下降但均满足标准要求,回火组织为索氏体组织。当600℃回火时,屈服强度为1 001 MPa,抗拉强度为1 038 MPa,断后伸长率达到了15.0%,-40℃纵向冲击吸收能量平均达到了59 J,为最优的强、韧性。考虑到钢的焊接工艺,淬火后q960e高强钢应在600℃而不是在580℃或620℃回火。

关键词：回火温度 q960e钢显微组织力学性能

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q960e高强钢焊接试验研究

焊接技术 2017年第2期46卷 27-30页

作者：刘启明许祥平邹家生江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室江苏镇江212003

采用斜Y形坡口焊接裂纹试验分析了q960e钢的焊接接头裂纹敏感性,研究了焊接工艺对焊接接头性能和组织的影响。试验研究结果表明:采用自制的实心焊丝配合φ(Ar)80%+φ(CO_2)20%保护气焊接厚度为25 mm的q960e高强钢,当预热温度达到180℃... 详细信息

采用斜Y形坡口焊接裂纹试验分析了q960e钢的焊接接头裂纹敏感性,研究了焊接工艺对焊接接头性能和组织的影响。试验研究结果表明:采用自制的实心焊丝配合φ(Ar)80%+φ(CO_2)20%保护气焊接厚度为25 mm的q960e高强钢,当预热温度达到180℃以上时,可有效防止焊接冷裂纹的产生。采用合理的焊接工艺焊接q960e钢对接接头,焊接接头的综合性能良好,能够满足工程需要。焊接接头焊缝中心的板条状马氏体和下贝氏体组织,热影响区板条状马氏体和粒状贝氏体组织保证了焊接接头的良好强度和韧性。

关键词： q960e钢冷裂纹微观组织