Q345钢高温塑性模量的试验研究

合集下载

q345钢板

q345钢板

q345钢板简介q345钢板是中国常用的一种钢材,也是中国国内非常重要的一种结构钢板。

它具有优良的可塑性、强度和焊接性能,广泛应用于建筑、机械制造、船舶制造、桥梁建设等行业。

物理和化学特性物理特性q345钢板具有以下物理特性:•密度:7.85g/cm³•熔点:1420-1460°C•热导率:46.1-52.2W/(m·K)•导电率:7.74-8.01×10^6S/m•线膨胀系数:12.2-12.6×10-6K-1化学成分q345钢板的化学成分通常符合以下标准:元素 C Si Mn P S含量(%) ≤0.20≤0.50≤1.70≤0.035≤0.035此外,根据需要,可以对q345钢板的化学成分进行调整以满足特定的要求。

机械性能q345钢板的机械性能在不同的标准中有所不同,以下是一些典型的机械性能指标:标准屈服强度(MPa) 抗拉强度(MPa) 延伸率(%) 冲击值(J)GB/T 1591-94 ≥345≥470≥21≥34GB 700-88 ≥345≥470≥21-特点和应用q345钢板具有以下特点:1.优良的可塑性:q345钢板可以通过冷弯、热弯等加工方式塑性变形,适应各种形状的需求。

2.较高的强度:q345钢板具有较高的屈服强度和抗拉强度,适用于需要承受较大载荷的结构。

3.优秀的焊接性能:q345钢板易于焊接,可以通过不同的焊接方法进行连接,提高结构的稳定性和可靠性。

4.广泛的应用领域:q345钢板广泛应用于建筑、机械制造、船舶制造、桥梁建设等行业,如制造建筑结构、船体、桥梁梁体、塔吊和起重设备等。

使用注意事项•在使用q345钢板进行焊接时,需要按照相应的工艺参数和操作规范进行,以确保焊接质量和强度。

•在贮存和运输过程中,需要注意避免与酸、碱等化学物质接触,以防发生腐蚀和损坏。

•在使用q345钢板进行冷弯或热弯加工时,要选择合适的工艺和设备,以防止产生过大的应力和变形。

q345钢的动态本构关系与断裂判据研究

q345钢的动态本构关系与断裂判据研究

q345钢的动态本构关系与断裂判据研究随着工程结构的不断发展和完善,对于材料的性能要求也越来越高。

其中,机械性能尤其是强度、韧性等方面的要求越来越高,这就要求我们对材料的本构关系和断裂判据进行深入研究。

本文主要针对q345钢材料的动态本构关系和断裂判据进行研究,并简要介绍该领域的最新进展。

一、q345钢的动态本构关系研究本构关系是材料力学研究中的重要内容,它描述了应力、应变和时间之间的关系,对于工程结构的设计和分析具有重要的意义。

钢是一种广泛应用的材料,其中q345钢是一种常用的结构钢,具有较高的强度和韧性,被广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。

在动态荷载作用下,材料的本构关系表现出与静态条件下不同的特性,这对于材料强度、塑性等方面的研究具有很大的挑战性。

近年来,国内外的学者对于q345钢的动态本构关系进行了深入的研究,主要包括以下几个方面:1.试验研究通过对q345钢材料的动态拉伸、压缩、弯曲等试验进行研究,得到了在不同应变率和温度条件下的应力-应变曲线,进而求得其本构关系参数。

例如,近年来某些研究报道了q345钢的应力-应变曲线呈现出明显的应力平台区和流动应变区域,与静态条件下的本构关系差异较大。

2.数值模拟针对q345钢的动态本构关系,数值模拟方法成为了研究的重要手段。

通过有限元方法建立复杂的本构关系模型,探究其在不同条件下的应力场和应变场变化规律。

例如,某些研究对于不同应变率、温度条件下的q345钢材料进行了建模,得到了复杂的应力-应变曲线和应变率对应的本构关系参数。

3.微观机理分析从材料内部的微观结构出发,研究其在动态条件下的本构关系和塑性行为也是重要的研究方向之一。

通过电子显微镜等技术手段,研究材料的晶格结构、位错结构等特性和其在动态条件下的行为变化。

通过以上研究方法,我们可以深入了解q345钢材料在动态条件下的本构关系特性,为工程设计提供有力支持。

二、q345钢的断裂判据研究断裂是工程结构中极为重要的问题,其中断裂韧性是反映材料抵御断裂的关键指标。

高韧性钢Q345LCLA焊接工艺研究

高韧性钢Q345LCLA焊接工艺研究

高韧性钢Q345LCLA焊接工艺研究肖德政;刘须收;吴建英;黄钰豪【摘要】In order to match Q345LCLA low carbon low alloy high toughness steel, which impact toughness value up to 237J at room temperature, it selected domestic welding materials H10Mn2/SJ101 and imported welding material Primer weld Ni1K/JF-B respectively to conduct welding procedure qualification. The tensile test at room temperature and side-bend test were carried out for 2 kinds of welded joints, impact tests were performed for weld and HAZ at room temperature, 0℃,-20℃a nd-40℃,at the same time the hardness test and microstructure analysis. The results indicated that 2 kinds of welding material both are with good weldability, the strength and plasticity achieve standard requirements of AWSD1.1-2010, and is with better impact toughness at low temperature and room temperature, relatively speaking, Primer weld Ni1K/JF-B is with higher impact absorbing energy; the microstructure of 2 kinds of welding material is close to, does not appear thick widmanstatten structure or rigid martensitic structure, and is with good metallographic structure.%为匹配室温冲击吸收功高达237 J 的低碳低合金高韧性钢Q345LCLA,选择国产焊接材料H10Mn2/SJ101和进口焊接材料Primerweld Ni1K/JF-B分别进行焊接工艺评定。

Q345D钢的热变形抗力研究

Q345D钢的热变形抗力研究

Q345D钢的热变形抗力研究李海阳;纪登鹏;周晓航;张梅【摘要】利用Gleeble-3500热-力模拟试验机,在变形温度为750 ~1200 ℃、应变速率为0.01~10 s-1、应变量为0.7的条件下对Q345D钢进行单道次压缩试验,得到其真应力-真应变曲线,分析了变形温度、应变速率和变形程度对变形抗力的影响.结果表明,降低变形温度和提高变形速率,均可使Q345D钢的变形抗力增大;只有在较低的变形速率和较高的变形温度下, Q345D钢才发生动态再结晶.通过非线性拟合,建立了Q345D钢的变形抗力模型,并与试验变形抗力进行对比分析,结果表明该模型具有较高的拟合精度.%The single pass axial compression tests ofQ345D steel were conducted on the Gleeble-3500 thermomechanical simulator at the temperatures of 750 ℃ to 1 200 ℃ and the strain rates of 0.01 s-1to 10 s-1with a constant strain of 0.7. Based on the true stress-true strain curves, the effects of deformation temperature, strain rate and deformation degree on the deformation resistance were analyzed. The results showed that the deformation resistance increased with the decreasing temperature and the increasing strain rate; The dynamic recrystallization of Q345D steel only occurred at lower strain rate and higher deformation temperature. The deformation resistance model suitable for the Q345D steel was established by means of nonlinear fitting. The high fitting accuracy of that model was proved by comparison with the regressive method and the tested stresses.【期刊名称】《上海金属》【年(卷),期】2018(040)002【总页数】5页(P19-23)【关键词】Q345D钢;真应力-真应变;变形抗力;数学模型【作者】李海阳;纪登鹏;周晓航;张梅【作者单位】省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室、上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室和上海大学材料科学与工程学院,上海 200072;省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室、上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室和上海大学材料科学与工程学院,上海 200072;省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室、上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室和上海大学材料科学与工程学院,上海 200072;省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室、上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室和上海大学材料科学与工程学院,上海 200072【正文语种】中文Q345D钢是一种低合金高强度工程结构钢,具有良好的塑性、韧性、耐低温性能、加工工艺性能和焊接性能等,被广泛应用于石油、车辆、船舶、建筑和压力容器等领域[1- 4]。

Q345钢热变形奥氏体晶粒尺寸的数值模拟

Q345钢热变形奥氏体晶粒尺寸的数值模拟

s锄ple process of
by finite element software_^蚀rc.Different recr)rstallization functions were applied to siIllulate and
dyr啪ic calculate the grain size respectively. The results show that the austenite grain size calculated by the new
CHEN Qin鲥unl”,KANG Y帅乎linl”,zHANG Y蛳2,LI Ch饥乎xi姗窖,、MANG chun-mei3 (1,2.University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China;
3.Jinan Iron&Steel Group Corporation,Jinan 250010,China)
[2] Maccagno T M,Jonas J J,Hodgson P D.spreadsheet model—
ing of grain蓟ze ev01utjon du—ng rod mlJing[J].ISU Inte丌1a—
tioml,1996,36(6):720—728.
[3] El、Ⅳaz—A M,wanjara P,Yue s Dynamic recrystallization of
3.济南钢铁集团总公司,山东济南250010)
摘要:用Gleeblel500型热模拟机进行了单道次压缩变形试验,分析了不同变形工艺参数对
Q345钢奥氏体晶粒尺寸的影响规律,根据试验结果,建立了动态再结晶数学模型及其材料数据

国产Q345钢在不同热-力路径下的材料性能对比和材料模型应用

国产Q345钢在不同热-力路径下的材料性能对比和材料模型应用
段 , 每 个 时段 分 解 为 两个 独 立 的 应 变一 度 过 程 和 应 变一 力 过 程 , 别 应 用 恒 载 升 温 条 件 下 的 s _ 恒 温加 载 把 温 应 分 - 是和 丁
条件 下的e愚T材料模型进行分析 , _一 然后迭加计算 以得 出最后 的应 变。
关键 词 : 4 钢 ; 温加 载 ; 载 升 温 ; Q3 5 恒 恒 临界 温度 ; 一 路 径 热 力 中 图分 类 号 : U5 1 3 T 1. 文 献 标 识 码 :A
第 1卷 第 1 9 期 2010年 1 月




Vo . 9, . 11 No 1
FI RE AFETY CI S S ENCE
J n a .20 10
文章 编号 :O 45 O ( O O 一0 90 1 0 — 3 9 2 1 )0 1- 8
国产 Q3 在 不 同热一 路 径 下 的 4 5钢 力 材 料 性 能 对 比 和 材 料 模 型 应 用
不 变 的条 件下 遭受 火 烧 , 而 达 到 其 临界 温 度 而 破 进 坏 。上述恒 载 升温试 验完 全模 拟 了这种 热一 力过 程 , 由此所 建立 的 e . 料模 型完 全 适 用 于静 定 钢构 — 志材 T 件 的抗 火分 析计 算 。对超 静 定 钢 构 件 , 由于存 在 多 余 约束 , 构件 的温 升将产 生 温度应 力 , 钢 导致钢 构件 随温度 升高 而应 力水 平 增 大 , 即钢 构 件在 火 灾 过 亦 程 中其 截面应 力 水 平 不 再保 持 常 数 。所 以 , 载 升 恒
屈 立 军 , 焕 群 李
( 中国人民武装警察部 队学 院, 河北 廊坊 ,60 0 0 50 )

Q345钢板焊接性能研究


Q235
235 375~500 ≥26
Q345
360
500
23
193
158
由表 1 、表 2 可看出 ,Q345 钢板是在 Q235 的基
础上增添了较多的锰和少的硅而形成的 ,锰和硅都
能溶入铁 ,起固溶强化作用 ,显然锰的强化作用大 ,
和 Q235 相比 ,强度有所提高 ,冲击韧性优于 Q235 ,
图 4 母材的显微组织 ×100
3 结论 1) Q345 钢板无热裂纹倾向 ; 2) Q345 钢板焊接接头热影响区没出现裂纹 ; 3) Q345 钢板焊缝的化学成份与母材的相近 ,焊
接接头的抗拉强度 、硬度较高 ,但韧性较低 ; 4) Q345 钢板焊接接头的过热区形成了魏氏组
织 ,容易产生脆化 ,构成了接头的薄弱环节 ,这时宜 以小线能量焊接 ,在过热区获取板条马氏体 ,韧性会 大大改善 。 4 参考文献
图 2 过热区的显微组织 ×100
图 3 重结晶区的显微组织 ×100
和珠光体已全部转化为奥化体 ,又由于加热温度较 低 (一般低于 1100 ℃) 奥氏体晶粒未显著长大 ,因此 在空气中冷却以后会得到均匀而细小的铁素体和珠 光体 。
4) 母材的显微结构组织 :铁素体和珠光体呈带 状如图 4 。从金相组织可看出 ,过热区形成了魏氏组 织 ,容易产生脆化 ,构成了接头的薄弱环节 ,这时宜 以小线能量焊接 ,在过热区获取板条马氏体 ,韧性会 大大改善 。
1) 焊缝金属的显微组织如图 1 ,柱状晶分布 ,晶 界处为铁素体 ,晶内为索氏体和针 、块状分布的铁素 体 。冷却时 ,由于向外散热 ,故使焊缝的熔融金属 沿热扩散方向结晶而获得柱状晶 ,此时 ,先共析的铁 素体沿柱状晶界析出 ,由于温度较高 ,且冷速又稍 快 ,因此组织呈过热特征 ,但随后的冷却过程中 ,奥 氏体因过冷度较大 ,而转变为索氏体组织 。焊缝组 织下方为融合区 ,此处融合情况良好 。

Q345R钢高温损伤的疲劳特性研究

Q345R钢高温损伤的疲劳特性研究李其;孙萍;陈猛【摘要】应用疲劳强度理论和疲劳累积损伤理论,对高温损伤后的Q345R钢试样进行常规机械性能测试,利用Q345R钢的静特性去推测它的疲劳特性.建立了Q345R钢损伤因子的概念,提出了一种在用Q345R钢服役期限的确定方法,为科学、合理地使用Q345R钢提供了理论依据.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2014(035)003【总页数】3页(P43-45)【关键词】高温损伤;静特性;疲劳特性;力学性能;损伤因子;Q345R钢【作者】李其;孙萍;陈猛【作者单位】东北石油大学机械科学与工程学院;东北石油大学机械科学与工程学院;中国石油天然气股份有限公司大庆炼化分公司【正文语种】中文【中图分类】TQ050.40 引言Q345R钢是压力容器专用钢板,广泛应用于石油、化工、能源及运输等行业。

该类设备的工作条件复杂,要在高温、高压的工况下运行。

Q345R钢的使用温度上限一般不超过400℃。

在较高的温度环境下,或在非正常的工况下,压力容器设备有可能在400℃操作温度下短期运行,这样就可能发生超温事故,对材料造成短时间高温损伤。

然而,该压力容器设备往往在下一个检修期到来之前还必须继续使用。

因此,研究Q345R钢短时高温损伤对设备安全运行造成的影响无疑是很有益的 [1]。

本研究应用疲劳强度理论和累积损伤理论,通过静拉伸试验测得高温损伤后Q345R钢的机械性能(即静特性),去推测Q345R钢的疲劳特性曲线,提出了一种在用Q345R钢服役期限的确定方法,为炼油化工厂安全使用Q345R钢材料提供了科学的理论依据1 Q345R钢的材料性能1.1 Q345R钢的高温损伤试验本试验用的试件取自在役压力容器设备的预留板材加工制成。

为了研究Q345R钢高温损伤后的性能变化,将Q345R钢材料置于自动加热并控温的加热炉内,温度加热至800℃、900℃、1000℃和1100℃。

Q345性能分析综合报告

Q345性能分析综合报告一、实验原理焊接是一种非常重要的成形工艺方法,有许多产品和零部件都有焊接工艺环节。

对这类产品来讲,焊接质量就决定了产品的寿命,所以在焊接工序之后进行宏观及微观组织检验是非常重要的一个环节。

焊接是局部加热的过程,焊缝及其附近的母材都经历一个加热和冷却的过程,此过程将引起焊接接头组织和性能的变化,从而影响焊接质量。

在焊接加热和冷却过程中,焊接接头各部分经受不同的热循环,主要是最高加热温度、加热速度和冷却速度不同,因而使得焊接接头各区域的组织各异。

组织的不同,将导致力学性能的变化。

所以对焊接接头进行金相分析,是对焊接接头力学性能鉴定不可缺少的环节。

本实验采用的焊接相关知识有:埋弧焊使用方法、金相样品的制备、金相显微镜的使用、维氏硬度实验方法。

利用四大块的知识对材料进行性能分析。

1,埋弧焊的工作原理埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。

在焊剂层下,电弧在焊丝末端与焊件之间燃烧,是焊剂融化、蒸发,形成气体,在电弧周围形成一个封闭空腔,电弧在这个空腔中稳定燃烧,焊丝不断送入,以熔滴状进入熔池,与熔化的母材金属混合,并受到熔化焊剂的还原、净化及合金化的作用。

随着焊接过程的进行,电弧向前移动,熔池冷却凝固后形成焊缝,密度较轻的熔渣浮在熔池的表面,有效地保护熔池金属,冷却后形成渣壳。

焊接时焊丝连续不断地送进,其端部在电弧热作用下不断地熔化,焊丝送进速度和熔化速度相互平衡,以保持焊接过程的稳定进行。

埋弧焊有以下优点:1)生产率高埋弧焊的焊丝伸出长度(从导电嘴末端到电弧端部的焊丝长度)远较手工电弧焊的焊条短,一般在50mm左右,而且是光焊丝,不会因提高电流而造成焊条药皮发红问题,即可使用较大的电流(比手工焊5-10倍),因此,熔深大,生产率较高。

对于20mm以下的对接焊可以不开坡口,不留间隙,这就减少了填充金属的数量。

2)焊缝质量高对焊接熔池保护较完善,焊缝金属中杂质较少,只要焊接工艺选择恰当,较易获得稳定高质量的焊缝。

桥梁钢Q345qD低温力学性能及冲击韧性试验研究

+ 20
+ 20



TB7
- 20
TB9
- 20
TB8
TB10
TB11
TB12
TB13
TB14
TB15
- 20
- 40
- 40
- 40
- 60
- 60
- 60
屈服强度 f y / MPa 拉伸强度 f u / MPa
沿钢板厚度 方 向 居 中 取 样,缺 口 方 向 与 钢 板 轧 制
[4 - 6]数据,研究桥梁钢 Q345qD 的力学性能和冲
见图 2。
静力拉伸试验和 V 形缺 口 冲 击 试 验, 并 结 合 文 献
击韧性随温度降低的变化规律,为低温环境中既有
方向保持一 致 以 测 量 钢 材 纵 向 冲 qD 低温力学性能及冲击韧性试验研究
桥梁钢 Q345qD 低温力学性能及冲击韧性试验研究 ∗
贾单锋1 王元清2 崔 佳1 廖小伟2 石永久2
(1. 重庆大学土木工程学院, 重庆 400045; 2. 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室, 北京 100084)
compared with experimental results from the literature. The variation regulation of strength, plasticity and impact toughness
and their fitting curves were obtained. The results indicated that Q345qD had favorable low temperature performance, and
伸试验依据 GB / T 228—2002《 金属材料室温拉伸试
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档