動(dòng)態(tài)相變熱軋TRIP鋼塑性斷裂的實(shí)驗(yàn)研究

向780mpa及以上級別高強(qiáng)鋼進(jìn)軍，河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司成功冶煉汽車用相變誘導(dǎo)塑性鋼trip。近日，河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司西區(qū)煉鋼廠成功試生產(chǎn)汽車用相變誘導(dǎo)塑性鋼trip380／590，經(jīng)檢驗(yàn)，其化學(xué)成分符合標(biāo)準(zhǔn)、鑄坯質(zhì)量完全合格。該產(chǎn)品的成功冶煉，將進(jìn)一步豐富優(yōu)化邯鋼汽車用鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，拉開了向780兆帕及以上級別高強(qiáng)鋼進(jìn)軍的序幕。據(jù)悉，該產(chǎn)品軋制的車板與其他同級別的高強(qiáng)度鋼相比，更具高強(qiáng)度、高延伸性能和高碰撞吸收性能，并能大幅減薄車身，降低油耗，

綜述了國外相變誘導(dǎo)塑性(trip)鋼熱鍍鋅的研究進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了trip鋼的組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和cmns、icmnaltrip鋼熱鍍鋅的影響因素。

通過拉伸、沖擊及硬度的測試和金相組織觀察研究低碳si-mn系trip錨桿用鋼的熱處理工藝。結(jié)果表明,通過790℃加熱保溫,380℃等溫30min,油冷到室溫后可以得到三相組織,得到最好的綜合性能為25575mpa×%,其中抗拉強(qiáng)度為825mpa,延伸率為31%,其沖擊韌性和硬度分別為48j/cm2和258hb,同時(shí)綜述了trip鋼生產(chǎn)成本以及其發(fā)展和應(yīng)用前景,為解決汽車工業(yè)發(fā)展和煤礦巷道支護(hù)安全中同時(shí)具有高強(qiáng)度和高塑性材料選擇提供新的途徑。

在gleeble1500熱模擬機(jī)上試驗(yàn)得到q235b材料在高溫和不同應(yīng)變速率條件下的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線,并以此建立剛-粘塑性有限元模型。運(yùn)用商業(yè)有限元軟件abaqus模擬熱軋h型鋼的開坯過程。通過計(jì)算可以分析軋件開坯過程中的應(yīng)力場分布規(guī)律和壓下力的大小,了解軋件開坯過程中的金屬變形和流動(dòng)情況。為h型鋼開坯工藝的改進(jìn)和預(yù)測產(chǎn)品外形和質(zhì)量提供參考。

根據(jù)彈塑性熱力耦合大變形有限元理論,獲得熱軋過程中的數(shù)值仿真模型,分析軋制過程中軋件單道次軋制的變形規(guī)律以及平均應(yīng)變率、摩擦因數(shù)等參數(shù)對軋制變形的影響。計(jì)算結(jié)果表明,軋件的應(yīng)變在軋制過程中逐漸增大,并且在軋件表面的應(yīng)變要大于其中心應(yīng)變;軋件表面在軋制入口處應(yīng)變率最大,軋件中心最大應(yīng)變率發(fā)生在接觸區(qū)約1/3處;軋件表面應(yīng)變受摩擦因數(shù)的影響較大,軋件中心處應(yīng)變及整體應(yīng)變率受摩擦因數(shù)影響較小。

研究了第三代高強(qiáng)度高塑性trip鋼的退火工藝對性能的影響和組織演變規(guī)律.熱軋后形成的原始馬氏體與臨界退火時(shí)形成的殘余奧氏體使trip鋼具有良好的強(qiáng)度和塑性.結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)用鋼可獲得1000mpa以上的抗拉強(qiáng)度和30%以上的斷后延伸率,且強(qiáng)塑積>30gpa.%;退火溫度和保溫時(shí)間對鋼的力學(xué)性能具有顯著影響,熱軋trip鋼臨界退火溫度為630℃,保溫時(shí)間18h時(shí),實(shí)驗(yàn)用鋼能獲得最佳的綜合力學(xué)性能.

分析了強(qiáng)塑性組合極好的相變塑性鋼在應(yīng)用的廣泛性方面,反而遠(yuǎn)不及強(qiáng)塑性不如它的雙相鋼的原因.參照熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果,研制了可熱鍍鋅并具有良好焊接性的相變塑性鋼,并得到試驗(yàn)和生產(chǎn)證實(shí).為了適應(yīng)國內(nèi)鋼廠生產(chǎn),提出以磷代硅以提高鋼的可鍍性方法,從而代替代了國外以鋁代硅的方法.

描述了利用hopkinson壓桿技術(shù)加載三點(diǎn)彎曲試樣測試材料動(dòng)態(tài)彈塑性斷裂韌性的試驗(yàn)方法.材料的動(dòng)態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變行為測試在shpb裝置上進(jìn)行,試樣上的動(dòng)態(tài)載荷歷史由hopkinson壓桿直接測得,在此基礎(chǔ)上,利用自行編制的ansys宏程序計(jì)算得到j(luò)積分歷史;與起裂時(shí)間相對應(yīng)的j積分值,即為動(dòng)態(tài)彈塑性斷裂韌性.采用上述方法進(jìn)行了某船用鋼的動(dòng)態(tài)斷裂試驗(yàn),首次獲得了該鋼的動(dòng)態(tài)彈塑性斷裂韌性值,為艦船的抗爆能力計(jì)算、防動(dòng)態(tài)斷裂設(shè)計(jì)和安全評定提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

薄板坯連鑄連軋是當(dāng)代鋼鐵工業(yè)的先進(jìn)技術(shù),自1989年問世以來已取得巨大的進(jìn)步。當(dāng)前,擴(kuò)展薄板坯連鑄連軋可生產(chǎn)鋼種范圍具有重要意義。近年來,隨著汽車工業(yè)對鋼鐵材料性能要求的不斷提高,具有優(yōu)異性能的低合金trip鋼受到相當(dāng)?shù)闹匾?。本文就薄板壞連鑄連軋生產(chǎn)熱軋trip鋼的可行性進(jìn)行了分析和討論。指出了生產(chǎn)熱軋trip鋼的困難性所在,并提出了幾個(gè)方面的解決措施。

通過生產(chǎn)實(shí)踐,分析了10號優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼塑性指標(biāo)的影響因素,通過優(yōu)化冶煉、軋制工藝,提高了10號優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的延伸率,改善了冷彎性能。

編號：2010125獲獎(jiǎng)等級：壹等 完成單位：鞍山鋼鐵集團(tuán)公司 上海大學(xué) 完成人：張曉剛、唐復(fù)平、李麟、劉仁東、史文、王越、崔恒、符仁鈺、嚴(yán)玲、張梅、郭金宇、李鎮(zhèn)、何燕霖、史乃安、高毅 項(xiàng)目簡介： 項(xiàng)目屬于鋼鐵材料加工制造工藝技術(shù)領(lǐng)域。 隨著安全、環(huán)保、節(jié)能等要求不斷提高，汽車輕量化進(jìn)程成為發(fā)展的必然趨勢，而先進(jìn)高強(qiáng)鋼的開發(fā)和應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的重要措施之一。作為先進(jìn)高強(qiáng)鋼的相變誘發(fā)塑性（trip）鋼，以其優(yōu)異的強(qiáng)度和成形性能吸引了各大汽車廠家和鋼鐵企業(yè)的關(guān)注。然而，在trip鋼開發(fā)和應(yīng)用過程中，汽車廠家和鋼鐵企業(yè)面臨著成本高、焊接性能差、涂鍍性能不好、難以連續(xù)生產(chǎn)等技術(shù)難題，使trip鋼無法得到大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用。

采用彈粘塑性材料模型,利用有限元分析軟件ansys/ls-dyna對h型鋼開坯4道次連軋進(jìn)行了模擬。說明了建模和材料參數(shù)的選取方法,以及軋件的變形、應(yīng)力和應(yīng)變等計(jì)算結(jié)果,有效解決了模擬過程中易出現(xiàn)的堆鋼問題。模擬結(jié)果與理論值較接近,為生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。

瀝青混合料是一種典型的粘彈塑性材料.文中通過半圓彎拉試驗(yàn),采用j積分理論和延遲開裂時(shí)間評價(jià)其延遲開裂性能,測得在不同荷載水平和不同試驗(yàn)溫度下瀝青混合料的延遲開裂時(shí)間,以及不同試驗(yàn)溫度下的斷裂韌度,研究其裂縫起裂規(guī)律.結(jié)果表明,裂縫的起裂表現(xiàn)出明顯的粘彈塑性特征,采用j積分理論和延遲開裂時(shí)間評價(jià)瀝青混合料的斷裂性能時(shí),簡單的流變本構(gòu)關(guān)系依然適用.

WSM50C鋼的裂尖塑性損傷與斷裂

EPDM_PP熱塑性動(dòng)態(tài)硫化膠的進(jìn)展

為進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,針對螺紋鋼出現(xiàn)的裂紋和斷裂事故進(jìn)行了系統(tǒng)的生產(chǎn)工序分析.采用光譜分析儀分析了斷裂鋼筋的化學(xué)組成,利用光學(xué)顯微鏡、電子能譜儀分析斷裂鋼筋組織結(jié)構(gòu)和斷裂鋼筋中非金屬夾雜物的類型、數(shù)量、大小、組成及分布,并討論了目前生產(chǎn)工藝中非金屬夾雜物的來源.研究表明,鋼筋中非金屬夾雜物的產(chǎn)生是鋼筋裂紋和斷裂的根源,夾雜物主要是由煉鋼脫氧和耐火材料腐蝕的鋁硅酸鹽組成.

對fe-24mn-0.5c孿晶誘發(fā)塑性鋼進(jìn)行了動(dòng)態(tài)沖擊拉伸試驗(yàn),并采用掃描電鏡、透射電鏡等研究了該鋼的斷裂機(jī)制。結(jié)果表明:試驗(yàn)鋼的抗拉強(qiáng)度為1100mpa,斷后伸長率為50%;試驗(yàn)鋼表現(xiàn)為典型的韌性斷裂特征,斷口主要由呈階梯狀的韌窩組成;其斷裂機(jī)制為變形過程中塞積在晶界和孿晶界處的大量位錯(cuò)促使孔洞及裂紋的產(chǎn)生,繼續(xù)變形則發(fā)生斷裂。

對實(shí)驗(yàn)室模擬薄板坯連鑄連軋流程試制成功的普通取向硅鋼的鑄坯進(jìn)行高溫力學(xué)性能測試,分析動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、析出物和相變對取向硅鋼熱塑性的影響。結(jié)果表明:試驗(yàn)取向硅鋼無第ⅱ脆性區(qū);第ⅲ脆性區(qū)的溫度范圍約為850~600℃;晶界析出物和相變是第ⅲ脆性區(qū)取向硅鋼塑性變差的主要原因。

對dp600熱軋雙相高強(qiáng)鋼板的焊接性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。對于不同焊接熱輸入下熱軋雙相高強(qiáng)鋼板焊接接頭強(qiáng)度性能、顯微硬度分布、沖擊韌度及顯微組織分析表明,氣體保護(hù)焊粗晶區(qū)硬度高韌度低,細(xì)晶區(qū)組織細(xì)小,激光焊粗晶區(qū)域較窄,其焊接熱影響區(qū)沖擊韌度較高;dp600熱軋雙相高強(qiáng)鋼板焊接熱影響區(qū)以鐵素體與貝氏體為主,同時(shí)在鐵素體基體上彌散分布細(xì)小碳化物。

巖樣單軸壓縮塑性變形及斷裂能研究——首先研究了應(yīng)變軟化階段巖石試件軸向塑性變形。假設(shè)局部化開始于峰值強(qiáng)度而軸向塑性位移根源于局部化的剪切位移。剪切帶的相對塑性剪切位移與應(yīng)力水平及剪切帶寬度有關(guān)，剪切帶寬度由梯度塑性理論確定。剪切帶的相對塑性...

斷裂韌性斷口電子金相中,在予制疲勞裂紋區(qū)與失穩(wěn)擴(kuò)展區(qū)之間存在一個(gè)塑性延伸區(qū),這已在鋁合金、欽合金、鋼等多種材料的研究中得到證實(shí),但低合金超高強(qiáng)度鋼的這方面報(bào)道尚少。本文對低合金超高強(qiáng)度鋼40crmnsimova鋼(以下簡稱a鋼)和38cr2mo2va鋼(以下簡稱b鋼)不同熱處理狀態(tài)下的斷裂韌性斷口進(jìn)行了分析研究,探

在生產(chǎn)含硼熱軋板卷時(shí)，邊部裂紋是一種常見的缺陷，通過分析測試手段，以及實(shí)際生產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)合其他學(xué)者研究結(jié)果，對本鋼含硼鋼熱軋板卷邊部裂紋產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析并提出改進(jìn)意見。采用本文觀點(diǎn)進(jìn)行生產(chǎn)，含硼鋼角裂問題得到明顯改善。