耐火钢

摘要： 为解决南京钢铁股份有限公司研制的Q460FRE耐火钢的焊接问题,进行配套焊接材料J460FR焊条的研制。研究了不同化学成分下焊条熔敷金属的力学性能,以及Mo含量对熔敷金属抗二次火灾能力的影响,并对新研制的J460FR焊条进行了焊接工艺评定。结果表明:J460FR焊条的熔敷金属具有良好的综合力学性能和一定的耐火能力;Mo含量对焊缝的高温拉伸屈服强度有较明显的影响,且Mo含量在0.1%~0.5%时效果最为显著;在600°C×3 h的模拟二次火灾条件下,也能保证较高的强度;焊条具有优良的焊接工艺性能和操作性能,均满足设计要求,可以用于Q460FRE耐火钢的焊接。

摘要： 该文对国产Q460FR、Q420FR、Q345FR等高强度耐火钢进行了200°C~800°C高温过火、自然冷却后的拉伸试验,在获得高强度耐火钢高温冷却后的应力-应变关系曲线和力学性能参数,并与普通结构钢的高温冷却后力学参数进行对比后,给出了屈服强度和抗拉强度变化系数拟合公式。研究表明:国产高强度耐火钢在高温冷却后的屈服强度和抗拉强度均得到提高,弹性模量基本稳定。该文研究的结果可以用来评估耐火钢结构火灾后的承载性能。

摘要： 钢结构变电站常用的防火形式有防火涂料、防火板、钢-混凝土组合结构、耐火钢等。将防火涂料和耐火钢两种防火方案进行对比,选取了具有典型特征的梁、柱构件,按照耐火等级一级和二级,对钢梁、柱进行防火设计。计算出不同耐火时间钢梁、钢柱的防火层厚度,并通过造价、工期等综合比较,得出耐火钢在变电站防火设计中的经济适用性。

摘要： 通过测定焊接热影响区连续冷却转变(SH-CCT)曲线图评定两种Q345级别低Mo(约0.25 wt.％)耐火钢焊接工艺.试验结果表明,Q1钢当实际冷却时间t8/5>43s时,焊接的热影响区以及熔合区附近不会产生开裂,而当t8/544s时,焊接热影响区和熔合区附近不会产生开裂,而当t8/5<44s时,热影响区或熔合区有开裂的可能.此外,Jmat-pro软件对Ac3的计算有一定的准确性,但对连续冷却转变(CCT)曲线误差较大,特别是Q2钢的计算值与实测值差距更大,只具有参考价值.

摘要： 城乡建设领域的绿色发展和"十四五规划"对高性能结构材料、结构构件及结构体系的低碳、节能、环保提出了更高要求。对高性能结构钢材(包括高强钢、耐候钢、耐火钢、抗震耐蚀耐火钢)的基本特征和高温力学特性进行了分类和梳理,对高性能钢材基本构件及其连接的高温承载性能研究现状进行了总结和分析,对基于高性能钢材的建筑和桥梁结构体系发展趋势和应用前景进行了展望,对基于高性能钢材的组合结构体系研究提出了相关建议。

摘要： 随着社会经济的不断发展,建筑行业对于建筑材料强度的要求也越来越高,建筑结构用钢的组织类型也由铁素体/珠光体向铁素体/贝氏体、全贝氏体和多相多尺度亚稳(M3)组织方向发展.耐火钢以其优异的综合性能和良好的耐火安全性等优点,被广泛应用于高层及大跨度建筑中.对于耐火性能的调控方式也从高成本的高Mo(≥0.40％)加单一元素的微合金化为主的方式向经济型的节Mo(≤0.30％)加Nb、V和Ti等多元复合微合金化方式发展.详细介绍了国内外耐火钢的发展历史、产品种类和应用工程以及提高耐火钢室温强度和耐火性能的理论和技术,对比研究了不同组织和微合金元素的耐火性能的差异.研究表明,多元复合微合金化钢在室温和600°C高温的性能要优于单一元素的微合金化钢的性能,因此提出了多元复合微合金纳米碳化物遇火析出增强高温耐火性能的新思路.针对Q345～Q690不同强度级别耐火钢,形成了差异化的合金与组织设计及其热轧/热处理技术,利用扫描电镜(SEM)观察不同强度级别耐火钢的组织类型,阐明了典型多元复合微合金化耐火钢升温-加载过程中显微组织和力学性能的变化规律.采用透射电镜(TEM)、物理化学相分析和三维原子探针(3DAP)等研究方法观察和统计热轧态、不同热处理态和600°C高温拉伸态析出相的分布、尺寸和数量,探讨了纳米碳化物高温沉淀强化、基体组织高温稳定的耐火机理.研究表明,经过弛豫处理的Q345级别钢板为先共析铁素体+少量贝氏体/珠光体组织,具有较高的细晶和沉淀强化增量;轧后直接进行层流冷却的Q345级别钢板为全贝氏体组织,有着较高的位错和固溶强化增量,600°C拉伸的屈服强度(Yield Strength,YS)仍能达到327 MPa.Q460级别钢板为全贝氏体组织,600°C时组织具有良好的高温稳定性,随着在600°C时保温时间的延长,直径小于10 nm的纳米析出相显著增加.Q690级别钢板为马氏体+亚稳奥氏体+纳米析出相和低碳高强贝氏体组织,室温下具有690 MPa的屈服强度和良好的延伸性能,经600°C高温拉伸试验后,其屈服强度不低于室温标准屈服强度的2/3.采用多元微合金化设计、遇火纳米析出强化的调控思路可实现Q345～Q690不同级别耐火钢的耐火功能.

摘要： 随着社会经济的不断发展,建筑行业对于建筑材料强度的要求也越来越高,建筑结构用钢的组织类型也由铁素体/珠光体向铁素体/贝氏体、全贝氏体和多相多尺度亚稳(M~3)组织方向发展。耐火钢以其优异的综合性能和良好的耐火安全性等优点,被广泛应用于高层及大跨度建筑中。对于耐火性能的调控方式也从高成本的高Mo(≥0.40%)加单一元素的微合金化为主的方式向经济型的节Mo(≤0.30%)加Nb、V和Ti等多元复合微合金化方式发展。详细介绍了国内外耐火钢的发展历史、产品种类和应用工程以及提高耐火钢室温强度和耐火性能的理论和技术,对比研究了不同组织和微合金元素的耐火性能的差异。研究表明,多元复合微合金化钢在室温和600°C高温的性能要优于单一元素的微合金化钢的性能,因此提出了多元复合微合金纳米碳化物遇火析出增强高温耐火性能的新思路。针对Q345~Q690不同强度级别耐火钢,形成了差异化的合金与组织设计及其热轧/热处理技术,利用扫描电镜(SEM)观察不同强度级别耐火钢的组织类型,阐明了典型多元复合微合金化耐火钢升温-加载过程中显微组织和力学性能的变化规律。采用透射电镜(TEM)、物理化学相分析和三维原子探针(3DAP)等研究方法观察和统计热轧态、不同热处理态和600°C高温拉伸态析出相的分布、尺寸和数量,探讨了纳米碳化物高温沉淀强化、基体组织高温稳定的耐火机理。研究表明,经过弛豫处理的Q345级别钢板为先共析铁素体+少量贝氏体/珠光体组织,具有较高的细晶和沉淀强化增量;轧后直接进行层流冷却的Q345级别钢板为全贝氏体组织,有着较高的位错和固溶强化增量,600°C拉伸的屈服强度(Yield Strength,YS)仍能达到327 MPa。Q460级别钢板为全贝氏体组织,600°C时组织具有良好的高温稳定性,随着在600°C时保温时间的延长,直径小于10 nm的纳米析出相显著增加。Q690级别钢板为马氏体+亚稳奥氏体+纳米析出相和低碳高强贝氏体组织,室温下具有690 MPa的屈服强度和良好的延伸性能,经600°C高温拉伸试验后,其屈服强度不低于室温标准屈服强度的2/3。采用多元微合金化设计、遇火纳米析出强化的调控思路可实现Q345~Q690不同级别耐火钢的耐火功能。

摘要： 采用热模拟方法,在Gleeble-3500试验机上进行了 Q345FRE耐火钢在单道次不同峰值温度、多道次不同峰值温度、不同t8/5时间下热影响区的600°C高温拉伸试验,研究了不同状态下热影响区的高温拉伸性能、二次高温拉伸及其变化规律.研究结果表明,在单道次和双道次的焊接热影响区中,模拟峰值温度870°C的不完全重结晶区,其600°C的高温屈服强度和抗拉强度最低;模拟峰值温度1 320°C的粗晶区,其600°C高温屈服强度和抗拉强度最高且高于母材的强度;模拟不完全结晶区,焊接热输入(t8/5时间)对600°C高温屈服强度和抗拉强度的影响无明显规律,且当t8/5≤80 s时,二次过火的热模拟不完全结晶区的强度没有降低.

摘要： 本文介绍了国内外耐火钢的发展过程,重点对比了耐火钢和普通钢的耐火性能、热物理特性和力学性能,总结了耐火钢构件抗火性能的研究现状,已有设计方法可用于耐火钢构件的抗火设计,可为进一步开展耐火钢的研究工作和推广应用提供参考.

摘要： 为了推动耐火钢的市场应用,采用低碳、低钼(约0.2％)及铌、钒、钛的复合微合金化成分设计,成功开发出低成本Q345耐火钢.采用Formastor-Digital全自动相变测试仪测定了试验钢的连续冷却转变(CCT)曲线,利用Gleeble-1500热模拟试验机研究了变形后不同冷却工艺对试验钢组织及硬度的影响,并采用SEM、EBSD、TEM和物理化学相分析等手段对热轧及600°C高温拉伸试样基体组织及纳米第二相进行了详细表征,定量分析了试验钢室温及高温下的强度机制.结果 表明,轧后760～780°C开始层流冷却、终冷温度为400～600°C,试验钢获得铁素体+贝氏体组织.经600°C高温拉伸后,试验钢中MC相的质量分数及处于18 nm以下的粒子质量百分比相对于热轧态试样分别提高了16.4％、9.8％,这些新析出的纳米级粒子在高温下起到了良好的沉淀强化作用,一定程度弥补了高温下因剪切模量下降和细晶强化失效导致的高温屈服强度的损失;固溶、沉淀强化为Q345耐火钢主要的高温强化方式.

摘要： 控轧控冷方式生产耐火钢通常采用Mo-Nb复合合金化,本研究结合资源特点,有针对性的进行含V耐火钢研究.采用电子显微镜、相分析和三维原子探针等方法,研究了不同热轧工艺条件下V对室温和600°C拉伸性能的影响,探讨了微观组织与力学性能之间的关系.结果表明,添加V后能形成细小弥散分布的析出物,配合控制贝氏体比例后能有效地提高室温和高温力学性能,V在热轧态耐火钢中主要存在于先共析铁素体内,再加热至600°C时热轧态被“隐藏”的V存在明显的析出,进一步提高了钢板的高温性能.通过研究,确定了攀钢耐火钢的合金化设计思路,为后续产品工业化生产提供了技术支持.

摘要： 将Nb-Mo-V微合金耐火钢在1200°C保温0．5h后淬火，在500°C回火0．5～4 h，用场离子显微镜(FIM)和透射电子显微镜(TEM)研究晶界处的碳化物。结果发现，晶界处存在尺寸差异很大的Fe3C，晶粒内均匀分布着细小的Nb-V-C团簇。这是因为晶界处碳元素扩散速度快，很容易形核长大形成Fe3C，晶粒内合金元素扩散速度慢，只能形成Nb-V-C的团簇。

摘要： 针对本钢耐火钢的开发难点在具有等同或优于普通建筑用钢室温力学性能和良好的焊接性能的基础上，保证耐火钢的耐火性能(60°C高温下的一定时间内保持屈服强度不小于室温屈服强度的2/3)和良好的抗震性能(低的屈强比)的问题，对国内外开发生产的耐火钢进行了深入细致的研究，分析了耐火钢的化学成分和显微组织对钢的高温强度和屈强比的影响。根据本钢实际生产情况和开发难点，设计了本钢400MPa级和490MPa 耐火钢的开发思路、化学成分和轧制工艺，为本钢和其他厂家耐火钢的开发提供一定的理论参考。

摘要： 耐火钢属于新型建筑结构用钢,本文主要介绍了耐火钢国内外开发情况、生产技术特点以及含V耐火钢的研究情况。对当前国内耐火钢应用存在一些问题,提出了低成本、综合性能优良的耐火钢是建筑钢结构用钢的发展趋势。

摘要： 对三种含Mo耐火钢组织和性能进行了实验分析,发现合金元素Mo在耐火钢中主要作用是通过提高贝氏体淬透性来满足钢的高温性能.从组织学角度看,降低合金中的Mo含量而增加其它提高贝氏体淬透性的元素是能够满足耐火钢成分设计要求.研究探讨了设计低Mo或无Mo耐火钢的可能性.

摘要： 对一种低屈强比建筑用耐火钢进行试验研究,介绍了试验钢的化学成分、试验工艺、力学性能等,重点论述了合金元素、组织等对钢的屈强比、高温强度的影响.结果表明,该钢具有良好的综合机械性能,组织为铁素体基体加贝氏体第二相,因此获得低的屈强比.合金元素Cr、Mo、Nb等的加入有效地提高了钢的高温性能.

摘要： 本实验以含Nb、Ti等微合金元素的建筑用耐火钢为研究对象,通过实验室控轧控冷实验,研究了终冷温度对耐火钢组织和性能的影响.实验结果表明,随着终冷温度的降低,实验钢的强度升高,冲击韧性下降.随着终冷温度的降低铁素体体积分数减少,粒状贝氏体含量增加.通过调整控轧控冷工艺参数特别是终冷温度,能够获得优良的综合性能,可以满足耐火钢的技术要求.

摘要： 钢结构在建筑工程领域具有良好的发展前景.但是钢结构建筑需喷涂防火材料进行保护,这将成倍增加建筑成本,减少防火涂层是现代建筑发展趋势.耐火钢提高了钢的高温强度,从而减少了防火涂层.本文研究了工业试制H型耐火钢性能,并对其合金化原理、高温强化机理等进行了探讨,以满足我国建筑用钢研究发展需求.

摘要： 通过不同合金成分体系的设计,采用热模拟横载荷拉伸实验、EBSD微观表征、热力学计算等技术对比分析了合金成分为Fe-C-M(M=Nb、V、Mo)和Fe-C-M-Mo系钢的高温性能、微观组织及MC相平衡析出量.结果表明:Nb-Mo系钢较V-Mo、Nb、V系钢具有更好的高温性能.分析表明,Nb-Mo系钢中较高的小角界面密度和大的MC相析出量是其具有较好高温性能的主要原因.

摘要： 本实验以含Nb、Ni等微合金元素的微合金钢为研究对象,采用Gleeble-1500热模拟试验机对微合金实验钢的高温变形行为和相变行为进行了试验和研究.在此研究基础上,初步制定了控轧控冷工艺,在实验室的Φ300mm轧机上进行了模拟轧制工艺实验,这为制定工业化生产所需工艺提供了理论依据和实验基础.

摘要： 本发明的课题在于抑制含有金属铝的耐火物的破坏。具体而言，本发明的耐火物为一种钢的铸造用耐火物，其为含有1质量％以上10质量％以下的游离碳、1质量％以上15质量％以下的金属铝，且剩余部分由包含金属氧化物的耐火材料构成的钢的铸造用耐火物，其特征在于，当以该耐火物内的金属铝含量为Al质量％，以表观气孔率为P％，以体积比重为D时，则满足式1。0.31×Al≦(P‑4)/D…式1。

摘要： 一种建筑钢结构用耐火耐候高强螺栓钢耐火性能匹配的方法，属于建筑钢结构螺栓钢技术领域。步骤为：先选用满足1000Mpa级建筑钢结构用耐大气环境腐蚀、耐火性能要求的高强螺栓钢，成分重量百分比为：C：0.16‑0.25％，Si：0.1‑0.3％，Mn：0.3‑0.9％，Ti：0.03‑0.08％，Cr：0.3‑1.2％，W：0.001‑0.8％等，余量为Fe和不可避免杂质；再测试螺栓钢耐火性能；最后制造成生产规格为M12‑30mm的高强螺栓。优点在于：解决了普通高强螺栓钢不具备的耐大气腐蚀和耐火性能要求，并提供一种建筑钢结构结合部耐火性能的匹配方法。

摘要： 本发明提供一种钢的连续铸造方法，其中，在含有45质量％～94质量％的理论组成的尖晶石原料、1质量％～50质量％的氧化铝原料、1质量％～7质量％的金属Al、0.5质量％～2质量％的金属Si、0.5质量％～4质量％的碳原料、0.1质量％～1质量％的B4C及剩余部分包括不可避免的杂质的原料中，外加2质量％～6质量％的粘合剂，进行混炼及成形，从而得到滑动水口，并经由该滑动水口将钢水供给至容器。

摘要： 本发明的课题在于抑制含有金属铝的耐火物的破坏。具体而言，本发明的耐火物为一种钢的铸造用耐火物，其为含有1质量％以上10质量％以下的游离碳、1质量％以上15质量％以下的金属铝，且剩余部分由包含金属氧化物的耐火材料构成的钢的铸造用耐火物，其特征在于，当以该耐火物内的金属铝含量为Al质量％，以表观气孔率为P％，以体积比重为D时，则满足式1。0.31×Al≦(P-4)/D…式1。

摘要： 一种建筑钢结构用耐火耐候高强螺栓钢耐火性能匹配的方法，属于建筑钢结构螺栓钢技术领域。步骤为：先选用满足1000Mpa级建筑钢结构用耐大气环境腐蚀、耐火性能要求的高强螺栓钢，成分重量百分比为：C：0.16‑0.25％，Si：0.1‑0.3％，Mn：0.3‑0.9％，Ti：0.03‑0.08％，Cr：0.3‑1.2％，W：0.001‑0.8％等，余量为Fe和不可避免杂质；再测试螺栓钢耐火性能；最后制造成生产规格为M12‑30mm的高强螺栓。优点在于：解决了普通高强螺栓钢不具备的耐大气腐蚀和耐火性能要求，并提供一种建筑钢结构结合部耐火性能的匹配方法。

摘要： 一种用于焊接耐火结构钢的超低氢高强钢电焊条及其制备方法，它涉及焊接材料技术领域。它包含焊芯和裹覆在焊芯表面的药皮，所述焊芯为H08E焊条，焊条药皮中包括的组分及质量百分比为：大理石28％～32％，碳酸钡4％～8％，萤石12～18％，锆英石1～3％，电解锰4～7％，低硅硅铁5～10％，镍粉5％～8％，钼铁3％～6％.金属铬0.4％～0.8％，稀土氧化物0.3％～0.8％，铜粉0.4％～0.6％，铁粉15％～20％。本发明有益效果为：它在600°C×3h的条件下，焊缝金属具有良好的力学性能和抗裂性能，焊条的扩散氢含量在4.0ml/100g以下(水银法)。在600°C×3h的条件下，能够得到力学性能及抗裂性能优异的焊缝金属，适用于全位置焊接工艺操作。

摘要： 一种耐火试验炉钢框吊挂耐火浇注料炉顶结构，由钢框、钢纤维耐火浇注料预制块和吊挂装置组成。其钢框的边框及吊挂横梁用槽钢制作，并焊接有吊耳。钢纤维耐火浇注料预制块预埋有吊环，其侧壁上粘有一层硅酸铝耐火纤维毯，其吊挂装置由有吊钩的螺杆及弹簧、垫片、螺母组成。本实用新型简化了炉体围护钢结构的设计制作，具有较好的隔火隔热性能，结构简单、施工方便、易于维护、组合性好、使用寿命长等优点。

摘要： 本实用新型公开了通过转向中梃外开式钢型材钢型材耐火窗，包括：窗玻璃，包括第一窗玻璃和第二窗玻璃；窗框，包括第一边框型材、第二边框型材和转向中梃型材；窗扇，包括第一外开扇型材和第二外开扇型材；本实用新型的通过转向中梃外开式钢型材钢型材耐火窗结构简单，使用方便，通过双层耐火玻璃、窗框和窗扇的配合设置，以及采用钢作为材料，根据钢可耐热1200°C的特性，实现了钢制外开窗优秀的耐火性。在保证耐火性的同时，又具有良好的气密性、水密性和抗位移性能。

摘要： 本发明涉及一种耐火钢、耐火无缝钢管及其生产方法，属于冶金领域。本发明解决的技术问题为提供一种不需要后续热处理，工序简洁，流程短，成本低且不添加钒的耐火无缝钢管。本发明耐火钢的化学成分重量百分比为：C：0.08～0.20％，Si：0.20～0.45％，Mn：1.00～1.40％，Nb：0.02～0.05％，Mo：0.30～0.60％，Cr：0.50～1.10％，Al：0.015～0.060％，Ti：0.01～0.15％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明还提供了由上述耐火钢生产的耐火无缝钢管以及该钢管的生产方法。本发明耐火无缝钢管成本低、耐火性能好，可用于钢结构的大型建筑等，具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种耐火钢、耐火无缝钢管及其生产方法，属于冶金领域。本发明解决的技术问题为提供一种不需要后续热处理，工序简洁，流程短，成本低且不添加钒的耐火无缝钢管。本发明耐火钢的化学成分重量百分比为：C：0.08～0.20％，Si：0.20～0.45％，Mn：1.00～1.40％，Nb：0.02～0.05％，Mo：0.30～0.60％，Cr：0.50～1.10％，Al：0.015～0.060％，Ti：0.01～0.15％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明还提供了由上述耐火钢生产的耐火无缝钢管以及该钢管的生产方法。本发明耐火无缝钢管成本低、耐火性能好，可用于钢结构的大型建筑等，具有广阔的应用前景。