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低合金钢制圆管疲劳断裂的失效分析
1
作者 孙乾 程欣丽 +3 位作者 徐瑞亮 何康 殷磊 张晓东 《山东冶金》 CAS 2023年第6期51-53,共3页
选取某工程断裂的低合金制塔基圆管作为研究对象,采用宏观形貌分析、SEM扫描电镜及EDS微区化学成分分析、夹杂物与金相组织分析、拉伸性能分析等检测手段,对疲劳断裂基管失效原因进行综合分析。结果表明:钢管使用过程中存在受载过热,诱... 选取某工程断裂的低合金制塔基圆管作为研究对象,采用宏观形貌分析、SEM扫描电镜及EDS微区化学成分分析、夹杂物与金相组织分析、拉伸性能分析等检测手段,对疲劳断裂基管失效原因进行综合分析。结果表明:钢管使用过程中存在受载过热,诱发局部不均匀变形,并以钢管中段内侧凸台裂纹为裂纹源,在往复交变荷载作用下,不断延展,导致了塔吊基管的疲劳断裂。 展开更多
关键词 低合金 热轧钢带 塔吊基管 失效 疲劳断裂
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低合金钢化学成分与性能的回归分析
2
作者 杨鸿宇 孙乾 +3 位作者 程欣丽 孙英伦 刘智广 员强鹏 《山东冶金》 CAS 2023年第6期37-40,共4页
以6~20 mm厚度420 MPa低合金耐低温钢板样本为研究对象,针对该类钢板某批次抗拉强度偏低的实际问题,利用线性回归统计学分析手段,构建了其化学成分与拉伸性能的回归函数,对其进行显著性分析,得到变化规律。以此为据,调整V、Cr、Nb微合... 以6~20 mm厚度420 MPa低合金耐低温钢板样本为研究对象,针对该类钢板某批次抗拉强度偏低的实际问题,利用线性回归统计学分析手段,构建了其化学成分与拉伸性能的回归函数,对其进行显著性分析,得到变化规律。以此为据,调整V、Cr、Nb微合金元素含量,极好的提高了该类钢板的强度及性能稳定性。结果表明,P、V、Cr、Ni等对该类钢板拉伸性能有显著影响,综合成本及冶炼实际,微调合金工艺如下:去掉V,增加Cr(0.1%~0.3%),Nb提高0.01%,合金优化后,后续产品的屈服强度、抗拉强度合格率由91.17%、58.88%提升至99.33%、100%,回归方程对实际生产具有较好的理论指导意义;但因多元素对性能影响显著性差异及交互作用,方程存在一定局限,如引入方程修正系数,修正函数,指导意义更佳,仍需不断研究。 展开更多
关键词 420 MPa低合金耐低温钢板 拉伸性能 线性回归 显著性分析 交互作用
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355 MPa低合金钢板焊接裂纹的成因分析
3
作者 王治中 孙乾 +3 位作者 程欣丽 员强鹏 孟倩 陈萌 《山东冶金》 CAS 2023年第5期36-39,共4页
针对20 mm厚度355 MPa低合金钢板焊接时出现的焊接裂纹问题,采用成分分析、金相组织检验、夹杂物分析、扫描电镜观察等手段进行检验分析。结果表明,钢板以铁素体+珠光体组织为主,含少量贝氏体,组织细小均匀,晶粒度约9.5级,力学性能满足... 针对20 mm厚度355 MPa低合金钢板焊接时出现的焊接裂纹问题,采用成分分析、金相组织检验、夹杂物分析、扫描电镜观察等手段进行检验分析。结果表明,钢板以铁素体+珠光体组织为主,含少量贝氏体,组织细小均匀,晶粒度约9.5级,力学性能满足标准;起裂位置为焊缝热影响区,焊缝宽度约8 mm,裂纹较深且尾部延展,焊缝热影响区以粗大的魏氏组织为主,缝处内存在链状非金属夹杂物。焊接时功率过大,焊缝处金属熔融速度较快,熔池夹杂清理不净而凝固在焊缝,割裂钢板组织连续性,结合焊接热影响区魏氏组织韧塑性差,焊接后下道次校正拉应力作用下,诱发局部开裂,是产生裂纹主原。通过优化焊接功率,缩短母材焊边在高温区的停留时间,控制冷却,减少异常组织,可有效避免该类问题。 展开更多
关键词 355 MPa低合金钢 焊接裂纹 夹杂物 金相组织 魏氏组织
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高性能特殊容器钢板的开发生产
4
作者 员强鹏 孙乾 +3 位作者 程欣丽 张金波 陈萌 王治中 《山东冶金》 CAS 2023年第6期17-19,23,共4页
根据锅炉汽包用高性能容器钢板的制造要求,采用低碳、高锰、微铌+中镍、钼、铬的成分体系设计,严格控制有害元素及夹杂物含量,结合正火+回火工艺,成功开发出13MnNiMoR高性能特殊容器钢板;该钢板组织均匀,以贝氏体为主,具有较高的强韧性... 根据锅炉汽包用高性能容器钢板的制造要求,采用低碳、高锰、微铌+中镍、钼、铬的成分体系设计,严格控制有害元素及夹杂物含量,结合正火+回火工艺,成功开发出13MnNiMoR高性能特殊容器钢板;该钢板组织均匀,以贝氏体为主,具有较高的强韧性和抗层状撕裂性能的基础上,具备较好的断后伸长率≥22%,并拥有良好低温韧性,0℃冲击功可达150 J以上,力学性能均达到或超过GB 713—2014《锅炉和压力容器用钢板》标准要求。 展开更多
关键词 锅炉汽包 13MnNiMoR 贝氏体 低温韧性
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355 MPa级别低合金钢板边部裂纹的原因与改进措施
5
作者 陈萌 孙乾 +3 位作者 程欣丽 员强鹏 孟倩 王治中 《山东冶金》 CAS 2023年第5期15-17,共3页
针对355 MPa级别低合金钢板边部出现微裂纹问题,采用金相组织分析及扫描电镜检验等技术手段,对其裂纹成因进行研究分析。结果表明,钢基体组织为珠光体+铁素体,晶粒度约9.5级,成分、组织均符合标准要求;裂纹深度30~70μm,裂纹周边晶粒明... 针对355 MPa级别低合金钢板边部出现微裂纹问题,采用金相组织分析及扫描电镜检验等技术手段,对其裂纹成因进行研究分析。结果表明,钢基体组织为珠光体+铁素体,晶粒度约9.5级,成分、组织均符合标准要求;裂纹深度30~70μm,裂纹周边晶粒明显长大,存在氧化铁皮及Si-Mn氧化物析出。综合分析认为连铸坯的角部存在原始横裂纹,经加热炉二次加热,造成表面脱碳及氧化物析出,是诱发终端钢板产品边角裂纹的主要原因。实际生产中,严控钢水浇筑过热度,合理控制拉坯速率,采用结晶器非正弦有序振动,并对出现问题的连铸坯及时下线缓冷精整,强化铸坯边角处氧化铁皮等杂质及缺陷吹扫清理质量,可有效避免该类问题。 展开更多
关键词 355 MPa级别低合金钢 边部裂纹 氧化物 过热度
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铁路车辆用耐候钢带的制备与开发
6
作者 孙乾 程欣丽 +3 位作者 亓伟伟 张波 刘亚儒 李玉功 《轧钢》 北大核心 2024年第3期139-144,共6页
针对铁路车辆在多变严苛的服役环境中易出现腐蚀失效的问题,高强韧、高耐蚀、易成型的铁路车辆用耐候钢亟需开发。在现行耐候钢生产工艺基础上,采用低C、低S、高Cu、低Ni的化学成分设计,适当提高耐蚀性较好但成本更低的Cu元素含量,降低... 针对铁路车辆在多变严苛的服役环境中易出现腐蚀失效的问题,高强韧、高耐蚀、易成型的铁路车辆用耐候钢亟需开发。在现行耐候钢生产工艺基础上,采用低C、低S、高Cu、低Ni的化学成分设计,适当提高耐蚀性较好但成本更低的Cu元素含量,降低成本高的Ni含量,通过合金元素替代,降低冶炼成本;再配合大压缩轧制与钢水C、S含量控制,在保证产品强韧性、耐蚀性的同时,避免了因Cu含量偏高可能诱发的表面质量差等问题。经检验,所开发的耐候钢带力学性能均匀,-40℃冲击功不小于82 J,组织以铁素体+珠光体为主,经75、144 h周期浸润腐蚀实验检验,其平均腐蚀失重速率、相对腐蚀率等耐蚀指标优于Q235A钢带,性能满足铁道车辆用钢的服役要求。 展开更多
关键词 铁路车辆用耐候钢 化学成分设计 强韧性 耐蚀性 低成本
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