超高强钢

摘要： 针对供冷轧QP980高强钢用热轧原料生产中存在中间坯断裂的问题,通过观察裂纹缺陷的宏观、微观形貌,以及分析其热轧工艺和化学成分,找出了裂纹产生的原因,并提出了改进措施。板坯导热系数小且冷装以及加热速率快导致板坯内应力过大,使板坯在加热炉内产生微裂纹,并在粗轧过程中不断扩展,是造成热轧中间开裂的主要原因。板坯热装,降低加热升温速率后,实现了QP980高强钢的稳定生产。

摘要： 利用拉伸试验机、冲击试验机、光学显微镜、透射电镜等研究了Ni-Ti微合金化超高强度钢(/%:0.36C,0.45Si,0.63Mn,0.005P,0.002S,0.83Ni,1.2Cr,0.23Mo,0.04Nb,0.01Ti,0.0040 N,0.0020 O)的组织与性能。200 kg真空感应炉冶炼的试验钢开轧温度1050°C、终轧温度850°C,轧态组织以贝氏体和珠光体为主。经890°C淬火+210°C低温回火后,钢的R_(m) 1906 MPa,R_(p0.2)1574 MPa,A10.0%和-40°CK V218 J;组织中除含有少量两端呈方形的板条马氏体外,多为两端呈尖角的针状马氏体,大部分与晶界夹角呈60°,其亚结构出现较多孪晶,组织中微合金化析出物主要为尺寸较小的圆形或椭圆形NbC,以及少量尺寸较大的呈方形与圆形复合形态的析出物(Ti,Nb)(C,N),可以看出复合析出物尺寸越大、方形特征越明显,析出相中Nb含量降低,Ti含量升高。

摘要： 采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及X射线衍射(XRD),研究了Ni-Cr-Mo-V系超高强钢经过淬火-两相区淬火-两相区回火(QLT)处理后的组织与性能.结果表明:经过QLT处理后,基体的组织为临界铁素体、回火马氏体和12.4%富Ni奥氏体的混合组织;同时,在基体上形成了纳米级析出相,可以起到析出强化的作用;实验钢的屈服强度为925 MPa,-196°C冲击功为185 J,屈强比为0.87.

摘要： 通过焊接热影响区连续冷却相变(Simulated Heat Affected Zone Continuous Cooling Transformation,SH-CCT)曲线、斜Y型坡口焊接裂纹实验,研究了一种1300 MPa级超高强钢的焊接热影响区连续冷却相变规律和焊接裂纹敏感性。结果表明:实验钢模拟粗晶区的SH-CCT相图包含粒状组织(GB+GS)、板条贝氏体(LB)和板条马氏体(LM)3个独立的相区,随着t8/5的增加,焊接热影响区的组织由LM逐渐向LB、GB和GS过渡;在模拟焊接热循环加热条件下(120°C/s),实验钢的奥氏体相变温度高于平衡状态下的相变温度,奥氏体相变开始温度滞后约21°C;当预热温度≥100°C时,可避免产生焊接接头冷裂纹。

摘要： 采用热轧和在线直接淬火工艺制备热轧超高强钢M1200HS,研究了其显微组织、力学性能及在石英砂与水的混合物中的磨粒磨损性能,并与传统低合金耐磨钢NM400和NM450作对比。结果表明:M1200HS钢的显微组织为马氏体和极少量铁素体,其马氏体板条尺寸较大,大角度晶界占比较小;M1200HS钢的抗拉强度和硬度分别为1 387 MPa和403 HB,均符合GB/T 24186-2009标准,且与NM400钢近乎相当,但低于NM450钢;3种试验钢的磨损机制均为微观切削机制,M1200HS钢与NM400钢的耐磨粒磨损性能相当,但低于NM450钢。

摘要： 利用整体超宽射流喷嘴式淬火机,在多重阻尼和自水冷的整体超宽狭缝I型喷嘴、整体倾斜高密I型喷嘴、多角度弧面高密II型喷嘴等的共同作用下,实现流量均匀性、超大冷却能力、加速度控制等方面优化设计;合理控制上下集管水比,改变局部换热区冷却强度,均衡因换热区不同产生的上下表面换热不均,以实现控制上下表面温降和板形的目的,有效攻克了1100MPa级超高强工程机械用钢淬火板形控制难度大的生产现状,掌握了超高强钢均匀化冷却技术,在行业内具有极高的推广价值和借鉴意义。

摘要： 以坡口两侧氧化物的存在对焊接质量的影响为研究目的,借助万能拉伸机、显微硬度仪、X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜等方法对焊接接头的气孔、力学性能和组织等进行了综合分析。研究结果表明,坡口两侧氧化皮是否清理干净对焊接质量影响很大,氧化皮的存在会导致焊缝内部存在气孔;坡口两侧未打磨会导致焊缝内形成氧化物聚集区,导致焊接接头冲击吸收能量和拉伸性能均下降;当坡口无氧化皮时,焊接接头的力学性能达到母材的98%左右,焊缝中心的冲击吸收能量略低于热影响区;焊接接头硬度呈M形分布,焊接热影响区快速冷却产生的马氏体是热影响区硬度提高的主要原因。

摘要： 近日,北京科技大学新金属材料国家重点实验室吕昭平教授团队基于前期研发的共格析出强化的超高强度钢,发现新的抗辐照损伤机制,该研究对开发先进抗辐照结构材料具有重要意义并成功应用于新型多主元合金体系。国际著名学术刊物Nature Materials于2022年5月30日以“Superiorradiation tolerance via reversible disordering-ordering transition of coherent superlattices”为题报道了这一研究进展。

摘要： 调研了超高强钢汽车板成形性能检测与评价方法、技术发展现状,指出了未来成形技术的发展方向。超高强钢成形性能检测与评估方法取得一定进展,但仍需进一步改进和完善,尤其板料和零件残余应力的检测与评估,不同加载路径下成形极限、拉压性能(包申格效应)、边缘扩孔性能、纯弯曲性能检测与评估等方面仍需加大研究力度。超高强钢成形质量控制难主要体现在材料、装备与工艺三因素相互叠加影响,材料成形性能偏低缩窄了成形工艺窗口,现有成形装备、自动化控制与成形质量稳定性控制,成形工艺、模具设计与材料回弹与断裂失效控制的匹配性方面还存在一定差距。超高强钢冷成形未来发展方向包括新型冷冲压、辊弯成形、一体化成形技术等,热成形需要突破镀层热成形专利技术等。

摘要： 采用基于形核控制机制的贝氏体等温相变动力学模型研究了合金设计对贝氏体相变动力学的影响.针对两种贝氏体高强钢,采用热膨胀仪在425~350°C开展了等温贝氏体相变实验,观察到了不同程度的贝氏体不完全相变现象.基于形核控制机制,采用切变型相变动力学模型对两种实验钢的贝氏体等温相变行为进行了建模研究,模型中同时考虑了晶界形核和自催化形核.最后,对比分析了两种实验钢中形核激活能、未转变奥氏体体积分数以及形核速率等的差异,为贝氏体高强钢的成分设计及工艺创新提供理论指导.

摘要： 针对某车型超高强钢零件前围板中间横梁存在的成形起皱开裂、回弹过大及边部付型问题,借助于有限元软件AutoForm对原工艺方案进行了全流程仿真,并对问题原因进行分析,提出了一种优化工艺方案,并采用AutoForm软件从成形、减薄、回弹等方面对新方案进行了评估.结果表明:优化后的工艺方案最大减薄率减小约4％,同时边部付型良好,基本与产品边界一致;零件上的最大回弹值为1.21mm,较优化前减小一半,且呈对称分布;同时,零件在端部法兰位置的起皱基本消失,并从零件实冲结果得以验证.提出的优化工艺方案能够保证零件成形的充分性,回弹得到改善,且一步成形到底的方式边部付型更好,解决了原方案存在的问题,该方法可用于指导其他超高强钢零件的应用.

摘要： 本文选取座椅骨架靠背边板和滑轨零件为研究对象,采用宝钢先进超高强钢进行冲压试制,研究超高强钢在汽车座椅骨架上的应用.针对靠背边板零件,运用AutoForm有限元分析软件模拟QP980冲压成形过程,并对比分析DP980的成形状态,通过试验试制了QP980座椅靠背边板零件,并与仿真结果进行对比.结果表明,在相同工艺条件下,QP980具有更好的成形性,零件安全裕度较大,DP980有开裂风险;针对座椅滑轨零件,使用HC950LA试制座椅滑轨零件,通过优化产品折弯圆角设计、模具型面调整及改变零件弯曲时的应力分布状态对零件进行回弹控制,零件回弹控制效果明显,低合金超高强度钢HC950LA冲压座椅滑轨零件成形性良好,满足零件精度、性能要求.

摘要： 超高强钢在汽车车身上获得了越来越广泛应用的同时,也给制造工艺带来了新的挑战,目前主流制造工艺如冷冲压、热冲压、辊压成形等,在成形超高强钢时均存在不同方面的约束,为此本文提出了一种新式成形工艺——辊冲成形工艺,兼具辊压和冲压特点,特别适合超高强钢,尤其变截面梁类超高强钢零件的生产.文章对辊冲成形变形特点、技术优势进行了讨论,对超高强钢变截面U形零件辊冲有限元仿真分析及实际零件试制试验,并成功试制了1200MPa汽车超高强钢辊冲门槛零件样件,样件满足产品尺寸要求.

摘要： 汽车超高强钢已成为满足车身轻量化和高安全性能的重要途径,具有不可替代的优势,也给零部件制造带来了新的挑战,目前主流制造工艺如冷冲压、热冲压、辊压成形等,在超高强钢零件制造上均存在不同方面的约束.辊冲成形工艺为一种新型成形工艺,该工艺兼具辊压和冲压特点,特别适合超高强钢、尤其变截面梁类超高强钢零件的生产.文章对超高强钢U形零件进行了有限元仿真分析及实测对比验证,结果表明,辊冲成形过程纵向应变值小、残余应变值低,适合超高强钢零件生产.并成功开发了满足要求的辊冲成形汽车超高强钢门槛零件.

摘要： 对6.6mm、10mm厚D406A超高强钢分别进行了激光—TIG复合焊接试验,通过对焊接裂纹的产生、形貌特征进行分析,得到了裂纹的三种典型类型及其形成原因,制定了控制厚壁D406A超高强钢激光-TIG复合焊裂纹缺陷的措施,从而有效抑制了裂纹缺陷.

摘要： 本文对退火态D406A高强钢窄间隙多道焊坡口尺寸和焊接参数进行了优化.本文试验条件下坡口根部宽度g和离焦量f满足1.2mm＜g＜1/5√1+(0.7f)-(mm)时可以保证不出现未熔合缺陷.得到了熔宽和层高与焊接参数之间的数学模型.采用优化参数进行窄间隙激光多道填丝焊,得到了无缺陷的焊接接头,并从组织梯度,力学性能和变形三个方面与传统TIG填丝多道焊接头进行了比较.结果表明激光填丝焊接头焊缝区的硬度明显小于TIG填丝焊,且显微硬度沿横向和纵向的变化梯度均小于TIG焊.激光填丝焊焊接接头延伸率比TIG焊接头延伸率提高约13％.主要原因是激光多道填丝焊接头焊缝区的组织均匀性明显优于TIG填丝焊.采用三维光学测量(OM)方法检测焊接残余变形,结果表明激光焊焊后变形约为TIG焊变形的21％.对激光焊接头进行调质处理,强度显著提高,但韧性变差.

摘要： 采用光学显微镜、扫描以及透射电镜等分析手段研究了淬火工艺对低C(＜0.05％)含Cu超高强海工钢组织和力学性能的影响.结果表明,910°C淬火,450°C时效达到最高峰值硬度为386HV,700°C时效空冷后得到二次马氏体组织,峰值硬度为357HV.随着淬火温度降低,含Cu钢的晶粒尺寸和板条宽度减小,820°C淬火晶粒平均尺寸为7.0μm,910°C为13.5μm,强度显著提高,同时具有高韧性.820°C淬火细化的组织可以阻止解理断裂,微观断口形貌由韧窝和少量解理刻面组成.

摘要： 为了对比相同强度级别的淬火延性钢QP980与双相钢DP980在轴向压溃试验下的吸能特性,以及验证修正的Johnson-Cook模型对QP980与DP980动态力学性能描述的准确性,本文对QP980与DP980两种不同材料制作的帽形梁零件在轴向冲击下的压溃变形模式与吸能特性进行试验研究.通过对比分析不同材料的变形模式、吸能特性及力学响应特性发现,相同强度级别的QP980与DP980两种板料实际的碰撞性能相当.并采用前处理软件HyperWorks和LS-Dyna求解器对帽形梁轴向压溃试验进行有限元分析.将实际试验结果与仿真结果进行对比分析发现,有限元模拟结果与试验结果吻合较好,试验与仿真对比表明,使用修正的Johnson-Cook模型能较好地描述QP钢与DP钢在不同应变速率下的动态力学性能,可以应用于整车碰撞仿真中.

摘要： 本文针对使用宝钢牌号的超高强钢HC600/980QP-EL设计与制造的弯曲的汽车地板纵梁零件进行了回弹分析研究.先通过理论与仿真分析预测回弹,然后使用补偿后的模面开模进行试制.与实际情况进行对比分析,通过合理的模型搭建,仿真分析可以准确地预测零件一侧法兰的回弹,但对于另一侧的法兰的预测精度相对较差.这主要是因为零件在X向(长度方向)的弯曲导致两侧在拉延过程中的应力应变路径有差异,导致最后的回弹也存在差异,零件弯曲内侧侧壁存在局部剧烈弧形回弹是主要原因,而弧形最大处对应的位置,即是在拉延工序时,与凹模圆角接触的材料部位,此类弯曲的零件拉延时材料流过凹模圆角位置引起的回弹很大,在同类零件的回弹补偿中需要特别控制.

摘要： 本研究设计了一种含Nb元素的超高强热成形钢,通过电化学动态充氢和慢应变速率拉伸实验研究含Nb元素超高强热成形钢的氢致开裂敏感性.用瑞典SSAB公司生产的30MnB5热成形钢与本实验钢做对比,分别在不同的充氢条件下进行慢应变速率拉伸实验,结果表明:当Nb元素加入后,在充氢条件下超高强热成形钢的强度损失和塑性损失大大降低,本实验钢的氢致断裂敏感性明显低于30MnB5热成形钢.这主要是因为Nb元素加入后,一方面与C元素结合形成NbC等析出,形成氢陷阱,降低热成形钢氢致敏感性;另一方面,Nb元素加入后,细化了奥氏体晶粒,改善氢脆.

摘要： 本发明公开一种用于超高强度钢的防护涂料及超高强度钢防护涂层的制备方法，包括如下内容：制备涂料；对超高强度钢板进行除杂处理；将涂料通过雾化喷涂到经过除杂处理之后的超高强度钢板的表面，涂料用量为0.2～0.3kg/m2；将喷涂好的超高强度钢板进行固化处理，固化温度为120～150°C，固化时间为4～6h；将喷涂后的超高强度钢板进行等离子氧化处理，氧化温度为600～620°C，并在等离子氧化处理过程中同时通入氩气和氧化，氩气和氧气的体积比为2:1～4:1，气压为30～50MPa，保温时间30～60min。本发明的制备工艺简单、质量稳定，具有较好的切口保护作用和高温防护作用，且表面具有超疏水特性。

摘要： 本发明涉及超高强度结构钢，通过热轧将其制成片状钢产品。本发明涉及直接淬火和超高强度的结构钢的生产，其组成按重量百分比计包含C：0.07‑0.12%，Si：0.1‑0.7%，Mn：0.5‑2.0%，Ni：0.8‑4.5%，Cu：0.25‑3.0%，Cr：0.5‑1.6%，Mo：<0.8%，和Ti：≤0.04%，以及铁、不可避免的杂质和残余含量。本发明还具体涉及超高强度结构钢，其组成包含上述元素，其中，除高强度之外，该结构钢还是优异可焊接的并具备优异的冲击韧性性能。

摘要： 本发明涉及一种钢组成、一种制备具有所述组成的钢产品的方法，以及所述钢产品本身。根据本发明，制备出一种冷轧、还可能热浸镀锌的钢薄板，该薄板的厚度小于1mm，并且，依据处理参数，其抗拉强度为800-1600MPa，而A80延伸率为5-17%。对所述组成进行控制，以便可以获得上述高强度值，而同时又保持良好的成型性能以及镀锌后具有最佳的镀层质量。本发明同样涉及厚度较厚(典型地约2mm)并且镀锌后镀层质量优异，但具有相同组成的热轧产品。

摘要： 本发明公开一种用于超高强度钢的防护涂料及超高强度钢防护涂层的制备方法，包括如下内容：制备涂料；对超高强度钢板进行除杂处理；将涂料通过雾化喷涂到经过除杂处理之后的超高强度钢板的表面，涂料用量为0.2～0.3kg/m2；将喷涂好的超高强度钢板进行固化处理，固化温度为120～150°C，固化时间为4～6h；将喷涂后的超高强度钢板进行等离子氧化处理，氧化温度为600～620°C，并在等离子氧化处理过程中同时通入氩气和氧化，氩气和氧气的体积比为2:1～4:1，气压为30～50MPa，保温时间30～60min。本发明的制备工艺简单、质量稳定，具有较好的切口保护作用和高温防护作用，且表面具有超疏水特性。

摘要： 本发明涉及超高强度结构钢，通过热轧将其制成片状钢产品。本发明涉及直接淬火和超高强度的结构钢的生产，其组成按重量百分比计包含C：0.07-0.12%，Si：0.1-0.7%，Mn：0.5-2.0%，Ni：0.8-4.5%，Cu：0.25-3.0%，Cr：0.5-1.6%，Mo：<0.8%，和Ti：·0.04%，以及铁、不可避免的杂质和残余含量。本发明还具体涉及超高强度结构钢，其组成包含上述元素，其中，除高强度之外，该结构钢还是优异可焊接的并具备优异的冲击韧性性能。

摘要： 本发明涉及一种钢组成、一种制备具有所述组成的钢产品的方法，以及所述钢产品本身。根据本发明，制备出一种冷轧、还可能热浸镀锌的钢薄板，该薄板的厚度小于1mm，并且，依据处理参数，其抗拉强度为800－1600MPa，而A80延伸率为5－17％。对所述组成进行控制，以便可以获得上述高强度值，而同时又保持良好的成型性能以及镀锌后具有最佳的镀层质量。本发明同样涉及厚度较厚(典型地约2mm)并且镀锌后镀层质量优异，但具有相同组成的热轧产品。

摘要： 本发明公开了一种超高强低温韧性钢，其化学元素质量百分配比为：C：0.150～0.250％、Si：0.10～0.50％、Mn：0.60～1.50％、Cr：0.30～1.20％、Mo：0.20～0.80％、Ni：2.00～4.00％、Nb：0～0.10％、B：0.0010～0.0050％、V：0～0.12％、Ti：0.003～0.06％、Al：0.01～0.08％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。此外，本发明还公开了一种超高强低温韧性棒材，其由上述的超高强低温韧性钢制得。另外，本发明还公开了一种上述的超高强低温韧性棒材的制造方法，其包括步骤：冶炼和浇铸；加热；锻造或轧制；淬火；回火。

摘要： 本发明公开了一种高强钢、超高强钢高频焊管机组，包括依次设置的双头开卷机、钢带首尾剪切对焊机、储料活套、焊接成型机、冷却装置、定径装置、定尺伺服冷切飞锯、送料分料装置，所述焊接成型机包括依次设置的无动力矫正机构、成型机构、焊管V形开口调节装置、高频感应焊接机构、焊后挤压装置、去内外毛刺机构以及焊缝滚轧磨光机构。焊后挤压装置包括机架，机架上并列设有三辊挤压机构和两辊挤压机构。冷却装置包括依次设置的空冷机构、风冷机构、水冷机构。本焊接机组能保证焊管直径的尺寸精度、能保证焊后管材粘合不脱裂。

摘要： 本发明涉及一种高强钢和超高强钢的热镀锌生产方法，(1)碱洗：采用碱液清洗去除高强钢或超高强钢的钢板表面的残余物和油脂；(2)加热及均热：在加热及均热过程中通入保护气体；(3)水淬冷却：将均热处理后的钢板放入水中快速冷却至室温；冷却过程中通入保护气体；(4)酸洗：采用硫酸溶液、硫脲溶液、乌洛托品溶液的混合液清洗经水淬冷却后的钢板表面的氧化膜；(5)二次加热：钢板在保护气体中进行二次加热，加热温度与热镀锌锌液温度一致；(6)热镀锌：将二次加热后的钢板在保护气体中浸入熔融的锌液中，进行热镀锌处理；(7)最终冷却：将热镀锌后的钢板冷却至室温，完成整个热镀锌工艺。本发明冷却速度快、成本低廉、效率高。

摘要： 本申请涉及超高强钢焊接技术领域，特别涉及一种超高强钢与高强钢焊接结构与焊接工艺；本申请超高强钢与高强钢焊接结构，包括超高强钢工件、高强钢工件和过渡高强钢工件；所述过渡高强钢工件设置于超高强工件与高强钢工件之间，且超高强钢工件与高强钢工件通过渡高强钢工件焊接连接；所述过渡高强钢工件与超高强钢工件的焊接连接性能高于高强钢工件与超高强钢工件之间焊接连接性能。本申请在超高强钢工件与高强钢工件中引入焊接性能相对较好的过渡高强钢工件，降低超高强钢与高强钢金相组织、金属物理性能差异大及相容性差，焊接易出现淬硬组织及焊接裂纹的风险，解决超高强钢与高强钢焊接结构焊接焊缝开裂的难题。