结构钢在重工业中起着基本作用,是众多负载产品和设备的关键材料。它的广泛使用归因于其稳健性,耐磨性,易于使用的施工和成本效益。随着行业越来越关注可持续发展,越来越重视有效的物质使用和组件性能的增强。通过整合高性能材料和适当的设计方法来实现结构的优化对于推进产品开发至关重要。这种设计策略应着重于在维持经济生存能力的同时最大化结构能力。尽管这些优化结构的生产成本可能更高,但这通常是由于其运营成本降低和降低的环境影响所弥补的。实施高强度结构钢,以实现轻质重量和高性能结构,因此必须设计一种可以承受高应力的设计。这些材料具有提高的静态强度,并且由于其优势的微观结构而表现出增强的疲劳性耐药性。然而,这些材料在结构应用中的全部潜力受到设计决策和制造技术的显着影响。常见的产生甲基量(例如焊接和切割)通常会阻碍高性能材料中的作用强度的改善。它将焊缝的质量和切割边缘的质量确定为关键限制因素。因此,为了充分利用高强度材料的好处,至关重要的是增强和理解焊接质量的影响,降低边缘质量,缺陷耐受性和潜在的焊接后处理,从而确保这些因素与材料的增强强度特征相吻合。目前的工作研究了可以增强承载结构的可靠性的方面,从而促进了高应力设计的使用和高强度钢的整合。重新搜索彻底检查其影响并提出了新的推荐。还进一步研究了缺陷公差,以了解缺陷如何影响这些高强度材料。发现重要的见解,以开发改进的焊缝和切割边缘的质量建议,这在有效地利用高强度钢的有效性上是基本的。
本报告提供数据和分析,以支持在造船业中接受高强度钢中的未接合焊缝。由 HSLA-100 钢板(最低屈服强度为 690 MPa)和横向坡口焊缝进行的宽板拉伸试验表明,适度欠匹配的接头(实际焊缝屈服强度比实际底板屈服强度低 12%)可以实现与过度匹配焊缝一样高的强度和延展性。欠匹配 18% 至 28% 的焊缝表现出全强度,但延展性最小。相对粗网格弹塑性有限元分析充分再现了实验中观察到的行为。制备了宽板试样,在适度低匹配和高匹配焊缝中都含有各种受控的缺陷。这些缺陷试样表现出卓越的性能,适度低匹配焊缝和高匹配焊缝的结果之间没有一致的差异。当承受剪切载荷时,低匹配高达 25% 的坡口焊缝可达到 HSLA-100 板所需的最小剪切强度,并具有出色的延展性。为便于使用具有最佳焊缝金属性能的高强度钢,给出了各种接头的设计、有限元分析、焊缝填充金属选择和焊接程序指南和说明。
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图 1 化学异质性诱导裂纹停止作为防止氢脆的措施的概念,以及具有奥氏体内部异质 Mn 分布的高强度钢的微观结构。a,概念示意图。b,电子背散射衍射 (EBSD) 相加图像质量 (IQ) 图,显示奥氏体-铁素体双相微观结构。c,基于扫描电子显微镜 (SEM) 的能量色散 X 射线光谱 (EDX) 图,揭示了微观结构中的整体 Mn 分布模式。化学缓冲区是奥氏体相内 Mn 高度富集 (14~16 at.% Mn) 的区域(其中一些以椭圆框标记)。d,高角度环形暗场扫描透射电子显微镜 (HAADF-STEM) 观察和 EDX 分析,显示在一个奥氏体晶簇甚至一个奥氏体晶粒内存在多个富 Mn 区。分别从标记的圆形和矩形框拍摄的选区电子衍射 (SAED) 和高分辨率 TEM (HR-TEM) 图像放在 STEM 图像的右侧。EDX 线轮廓是从 EDX 图中箭头标记的区域拍摄的。
摘要:这项研究研究了使用表面分析和电化学测量值改善晚期高强度钢(AHS)的磷酸性的最佳腌制条件。要删除在AHS表面形成的SIO 2,将30wt。%NH 4 HF 2添加到腌制溶液中,从而显着减少AHSS表面上的SIO 2的数量。使用腌制溶液中的HNO 3浓度高于13%,可显着提高磷酸性。此外,用基于HNO 3的溶液而不是基于HCl的溶液腌制后,磷酸盐晶体变得更加细致。电化学阻抗光谱(EIS)的数据表明,经受HNO 3的腌制的AHSS的耐腐蚀性高于基于HCl的腌制的AHSS。参与磷酸盐处理过程的氟化合物仅在基于HNO 3的溶液中形成钢表面。F与磷酸盐溶液反应的F化合物增加了大量溶液的pH值,从而大大提高了磷酸性。由于磷酸盐结构的结束和表面粗糙度的增加,在基于HNO 3的条件下,磷酸性比基于HCl的条件更好。
摘要 提高汽车燃油经济性标准要求开发具有优异机械性能且经济可行的钢板。淬火和分配 (Q&P) 热处理旨在产生富碳的亚稳态奥氏体,该奥氏体在变形过程中转变为马氏体,从而提高强度和延展性。在工业成型操作中,变形温度往往与环境条件不同,应变速率往往超过准静态速率 (>0.001 s -1 )。在本研究中,在 0.0001 至 0.1 s -1 的应变速率下对强度为 980 和 1180 MPa 的 Q&P 钢进行拉伸试验,同时使用热电偶和热成像评估绝热加热。扫描电子显微镜断口分析用于识别延性失效的机制,并用 x 射线衍射测量残余奥氏体以评估奥氏体转变的程度。
式中,t为钢材厚度,MS为低碳钢,HT为高强度钢。船体结构钢分为普通厚度钢和高强度钢。普通强度钢按质量分为A、B、C、D四个等级;高强度钢分为AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36两个强度等级和三个质量等级。
式中,t为钢材厚度,MS为低碳钢,HT为高强度钢。船体结构钢分为普通厚度钢和高强度钢。普通强度钢按质量分为A、B、C、D四个等级;高强度钢分为AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36两个强度等级和三个质量等级。
摘要:中国作为世界最大的汽车产销国,正面临着石油短缺的问题,汽车轻量化作为节能减排的重要措施,刻不容缓。同时,汽车轻量化对汽车安全性、舒适性的提高,制造成本的下降也具有重要意义。本文介绍了先进高强度钢,并通过列举数据,分析了先进高强度钢在汽车轻量化中发挥的重要作用。随着新能源汽车的兴起,先进高强度钢在未来汽车市场中仍将发挥不可替代的作用。本文为先进高强度钢在现代汽车市场的应用提供了一定的指导和参考。
高强度钢,许多规范都涵盖了可用于船舶结构的高强度钢的缺口韧性。MIL-S-16216 规范涵盖了 HY-80 钢的缺口韧性要求,HY-80 钢是一种低碳镍铬钼钢。淬火和回火状态下的钢的夏比 V 型缺口冲击试验值的最低要求是厚度为 2 英寸或以下的钢板为 60 英尺磅,厚度为 2 英寸以上的钢板为 30 英尺磅。