宝钢高强钢课件

Q690高强钢的开发

Q690高强钢的开发 性能指标 Q690属于低合金高强钢,表1为国标与日本欧美同等级钢种化学成分对照表。 表1 牌号 质量等级 化学成分(质量分数)% Q690 C S i M n S P Nb V T i C r N i C u N M o B Al s 不大于 不小于 C 0.18 0.60 2.00 0.030 0.030 0.11 0.12 0.20 1.00 0.80 0.80 0.015 0.30 0.004 0.015 D 0.030 0.025 E 0.025 0.020 S700MC 0.12 0.60 2.10 0.015 0.025 0.09 0.20 0.22 0.50 0.005 0.015 WEL-T EN780 0.05 0.44 1.35 0.18 2.52 0.54 表2为国标与日本欧美同等级钢种力学性能对照表。 表2 牌号 屈服强度 (MPa)(<16mm) 抗拉强度(MPa)(<40mm) 延伸率%(<40mm) 冲击吸收能量 (Kv/J)(-20C O ) Q690 >690 770~940 >14 >47 S700MC >700 750~950 >12 WEL-TEN780 740 830 24 96 根据表2,确定研发Q690的性能指标参照GB\T1591-2008。 即: 屈服强度(MPa) 抗拉强度(MPa) 延伸率(%) 冲击吸收能量(Kv/J -20C O ) >690 770~940 >14 >47

Q690在其它钢厂的开发情况 Q690屈服强度高,轧制难度大,目前国内能够生产且生产规模比较大的钢厂有济钢、武钢、南钢、宝钢、舞钢。低合金高强钢板市场济钢市场占有率最高。 目前Q690产品绝大部分属于宽厚板,传统生产工艺为离线调质,直接淬火一回火工艺与离线调质工艺比较, 前者具有降低生产和资金成本和有利于板材性能提高的优点, 已成为国内外钢铁企业开发高强度中厚板产品广为关注的重要技术领域,下表为各大钢厂采用进口的中厚板轧线所配备的高水平直接淬火设备生产的产品级别 宝钢、舞钢、南钢、济钢均采用直接淬火—回火工艺生产Q690级别以上宽厚板产品。 宝钢采用低温大压下+DQ工艺开发出具有良好低温韧性的Q690高强钢厚板,板厚可达80mm,且具有良好的焊接性能,40mm以下Q690CF可实现不预热焊接。低温大压下技术是在较低温度下, 采用较大变形率轧制钢板。采用此方法轧制后的钢板具有稳定的拉伸性能和较高的低温冲击功 济钢生产的Q690在郑煤机、平顶山煤机、北方重工、内蒙一机厂、重庆庆江、淮北矿物局、大同煤矿等多家煤机厂的液压支架制造上进行了成功的实际应用,并在哈焊所进行了焊接工艺评定。 南京钢铁联合有限公司采用C-Mn微合金化的方法生产出高强度低碳贝氏体Q690D(E),为国内首创低碳贝氏体钢宽中厚板(卷)连铸—卷轧短工艺流程技术。

新型高强韧TWIP钢概述#精选、

新型高强韧TWIP钢概述 一背景 随着人们生活水平的日益提高,有车一族在城市中的比重越来越大,现代汽车的发展趋势是轻量化,节能和安全等,为适应这一发展需要,在汽车制造中有必要采用高强度的钢板。据统计,汽车重量每减轻1%,燃料消耗可降低0.6%~1.0%[1],而能耗高会导致尾气排放量增加,因此,汽车减重对节能和环保意义重大。汽车减重的一个重要手段是采用高强度钢。基于这种情况汽车工业迫切需要人们对高强度钢的研究和开发。近年来新开发的含15-25%Mn、2-4%Si和2-4%Al 的高Mn钢显示出极高的延伸率(60-95%)和中等的强 (600-1100MPa),其抗拉强度和延伸率的乘积在50000 MPa%以上,其优良的力学性能来自于形变过程中的孪生诱发塑性效应,即TWIP 效应。TWIP钢是现在研究较广泛的超高强度钢,它不仅具有高强度,高的应变硬化率,还有非常优良的塑性,韧性和成形性能。从现代汽车用钢对高强度和高塑性的要求来看,TWIP钢是最佳选择。 经过成分筛选,发现Fe-25Mn-3Si-3Al合金具有最佳的TWIP效应,其研发和实用化对汽车用钢板产业和汽车产业的调整升级起着重要作用,具有巨大的经济开发潜力。国外知名钢企业和研究机构在TWIP 钢的成分设计、处理工艺、微观机理等方面开展了广泛研究,目前,典型成分除Fe-Mn-Si-Al系外,还有Fe-Mn-C系和Fe-Mn-Al-C系TWIP 钢。国内的上海大学、上海交通大学、北京科技大学、东北大学等高校研究机构联合上海宝钢、鞍山鞍钢等大型钢铁企业在此领域进行了

深入的研究[2]。 二概念和力学性能 TWIP钢是twinning induced plasticity steel的简称,全称:孪生诱发塑性钢。 孪晶诱发塑性(TWIP)钢是第二代高强度用钢的一种,因其形变过程中能产生大量形变孪晶、推迟缩颈的形成,具有优异的强塑性及高应变硬化性、高能量吸收能力(20℃时吸收能达到0.5J/ram3)[2]而得名,是一种理想的汽车用抗冲击结构材料。Grassal等[9]在研究Fe-Mn-Si-Al系TRIP钢时发现了该钢,并提出孪晶诱发塑性(TWIP)的概念。 材料的力学性能决定于其基体组织,TWIP钢为单一的奥氏体(面心立方)组织,因而具有较低的屈服强度(约280 MPa),中等的抗拉强度(约600 MPa)[5]。面心立方结构的TWIP钢密排面密排程度高,滑移系,滑移方向多,因而塑性好,特别是当TWIP钢拉伸时,由于高应变区会应变诱发孪晶转变,由此显著延迟钢的缩颈,从而极大地提高了钢的塑性,因此具有极高的延伸率(大于80 %)[6]。除此之外,另一个令人瞩目的力学性能是具有高的能量吸收能力和没有低温脆性转变温度。如20℃时约为0.5J/mm3[2],为传统深冲钢的两倍以上;在﹣196℃~200℃形变温度区间内没有低温脆性转变温度。该钢在无外载荷的条件下,室温组织是稳定的奥氏体,基体中存在大量的退火孪晶,一旦施加一定的外部载荷后,因为应变诱发产生形变孪晶,发生大的无颈缩延伸,表现出优良的机械性能,如高的应变硬化率、高

新型高强钢焊丝的特性及应用

新型高强钢焊丝的特性及应用 一、概述 随着科学技术的进步和国家节能减排宏观政策的推广,高强钢的应用越来越多。从应用较早的煤矿机械,逐渐向大型钢结构、动力机车、特种车辆、大型客车、工程机械、管线和海洋工程等领域发展。我公司专业生产高强钢气体保护焊丝,拥有自主知识产权的高强钢气体保护焊丝国家发明专利。公司主导产品为GHS—50,GHS —60 , GHS—70,GHS—80,GHS—90(见图1)已经通过了CE 认证,DB认证正在办理中。 在第十九届北京·埃森焊接与切割展览会上,我公司展出了新型高强钢气体保护焊丝系列产品,本文将论述部分产品在相应领域的应用案例,全面介绍产品的性能与应用特点。 二、新型高强钢焊丝的性能特点 (1)公司产品通过微合金强化和微合金轫化,改善了组织,提高了强度。依靠微量元素来获取大量的针状铁素体组织,从而保证了低温冲击韧性。GHS—60焊丝的﹣60℃冲击吸收能量可以达到82J。 (2)通过合金元素的合理匹配,为用户提供了宽松的施工条件。在不同的焊接热输入条件下,都可以获得满意的力学性能。 (3)通过对关键微量元素的控制,降低了熔滴的表面张力,熔滴得到细化,从而大幅度降低了飞溅,获得良好的焊道成形)。 (4)焊丝具有良好的外观和线性,确保了焊接过程中优异的工艺性能。 三、新型高强钢焊丝的焊接工艺特点 新型高强钢焊丝的焊接工艺特点主要包括以下几个方面: (1)尽量不摆弧焊接新型高强钢焊丝应用了微量合金元素来促进针状铁素体的形成和抑制先共析铁素体的析出,大幅度的摆弧,将改变铁素体的形态,并在晶间析出有害的组织。因此,在焊接时尽量不要摆弧,以保证获得性能良好的焊缝。 (2)保护气要求新型高强钢焊丝尽可能采用富氩的混合气体进行焊接,以保证合金元素的过渡,获得良好的微观组织。 (3)焊前预热和焊后热处理对于Q550以上级别的高强钢板,预热和焊后热处理是必要的,还要控制焊接过程中的道间温度。必要时,需采用多人焊接。 (4)焊接工艺采用多层多道错位焊,以获得优良的焊接接头。引弧和收弧应错开50mm以上,避免在应力集中处引弧和收弧。 (5)焊材选用对于定位焊和打底焊,采用比母材强度低一级别的焊丝焊接,效果会更好。如Q690钢的焊接,定位焊和打底焊用GHS—70(GB /T8110,ER69—G),填充和盖面焊用GHS—80(GB/T8110,ER76—G)。 (6)合理的焊接顺序既要防止较大的焊接变形,又要控制焊接内应力,为此依据工件结构,制定合理的焊接顺序。 四、典型应用案例 1. 煤矿液压支架的焊接

先进高强钢应用优势及未来研究方向

先进高强钢应用优势及未来研究方向 当前,由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。轻量化这一概念最先起源于赛车运动,车身减重后可以带来更好的操控性,发动机输出的动力能够产生更高的加速度。由于车辆轻,起步时加速性能更好,刹车时的制动距离更短。汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。 1轻量化意义 汽车的油耗主要取决于发动机的排量和汽车的总质量,在保持汽车整体品质、性能和造价不变甚至优化的前提下,降低汽车自身重量可以提高输出功率、降低噪声、提升操控性、可靠性,提高车速、降低油耗、减少废气排放量、提升安全性。有研究结果表明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升;若滚动阻力减少10%,燃油效率可提高3%;若车桥、变速器等装置的传动效率提高10%,燃油效率可提高7%。汽车车身约占汽车总质量的30%,空载情况下,约70%的油耗用在车身质量上。因此,车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。 2AHSS优势 高强钢、铝合金、镁合金和塑料是当前汽车轻量化的4种主要材料。高强度钢主要用于汽车外壳和结构件。铝合金最适用于产生高应力的毂结构件,如罩类、箱类、歧管等。镁合金具有良好的压铸成型性能,适应制造汽车各类压铸件。塑料及其复合材料通过改变材料的机械强度及加工成型性能,以适应车上不同部件的用途要求。钢铁材料在与有色合金和高分子材料的竞争中继续发挥其价格便宜、工艺成熟的优势,通过高强度化和有效的强化措施可充分发挥其强度潜力,迄今为止仍然是汽车制造中使用最多的材料。 随着安全性、燃油经济性和驾驶性能标准的不断提升,这对车用材料提出了更高的要求。为应对这一挑战,全球钢铁工业成功研发了具有突出冶金性能和高成形性的先进高强度钢(AHSS)。AHSS具有以下优点: 1)安全性:鉴于钢铁独特的冶金性能和灵活的加工工艺,AHSS产品可以被设计制造成任意特殊形状,为乘员安全提供最佳保护方案。 2)轻量化:工程师们将AHSS与新的先进制造工艺相结合,使用更加轻薄的钢材制造出轻质汽车零部件,不仅保持了原有部件的强度和其他性能,而且在一定程度上还有所提升。 3)可循环利用性:钢材可以100%回收循环利用,而且汽车的生命周期评估表明,与使用其他替代材料相比,AHSS车辆排放量最少。 4)成本合理:工程学研究表明,与传统车用材料相比,AHSS几乎不增加任何成本,而像铝这种低密度材料则需额外增加每磅$2.75以上的成本。同时,多数整车制造厂已配备钢部件加工生产线和技术,AHSS可直接生产应用,而不需额外投入昂贵的新的加工装备和制造工艺。 3AHSS车用情况 2013款雪佛兰Silverado和美国通用GMC1500 SIERRA皮卡在其驾驶舱中使用了超过70%比重的AHSS,这不但增加了车身结构强度,而且还减少了前车架

常用宝钢钢材标准

常用宝钢钢材标准 一、无间隙原子高强度冷连轧钢板及钢带(Q/BQB 413-2009) 本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的厚度为0.50mm~2.50mm的无间隙原子高强度冷连轧钢板及钢带。 通过控制钢中的化学成分来改善钢的塑性应变比(r值)和应变硬化指数(n 值)。由于钢中元素的固溶强化和无间隙原子的微观结构,这种钢既具有高强度,又具有非常好的冷成型性能,通常用来制作需要深冲压的复杂部件。 钢板及钢带按用途区分应符合下表的规定。 二、加磷高强度冷连轧钢板及钢带(Q/BQB 411-2009) 本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的厚度为0.50mm~2.5mm的加磷高强度冷连轧钢板及钢带(以下简称钢板及钢带)。 在低碳钢或超低碳钢中,主要通过添加最大不超过0.12%的磷等固溶强化元素来提高钢强度。这种钢具有高强度和良好的冷成形性能,且具备良好的耐冲击和抗疲劳性能,通常用于汽车覆盖件和结构件制作。 钢板及钢带按用途区分应符合下表的规定。 三、冷连轧低碳钢板及钢带(Q/BQB 403-2009)等同于GB/T5213-20008冷轧低碳钢板及钢带 本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的厚度为0.17mm~3.5mm的冷连轧低碳钢板及钢带 钢板及钢带按用途区分应符合下表的规定

室温储存条件下,对于表面质量要求为FC和FD的钢板及钢带,拉伸应变痕应符合下表的规定。 钢板及钢带各表面质量级别的特征应符合下表的规定。 四、冷连轧碳素钢板及钢带(Q/BQB 402-2009) 本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的厚度为0.17mm~3.5mm的冷连轧碳素钢板及钢带 钢板及钢带按用途区分应符合下表的规定

汽车用高强钢发展综述分析解析

安 徽 工 业 大 学 研究生考试试卷 考试科目:_________________________ 阅 卷 人:_________________________ 专 业:_________________________ 学 号:_________________________ 姓 名:_________________________ 注 意 事 项 1、 考前研究生将上述项目填写清楚 2、 字迹要清楚,保持卷面清洁 3、 教师将成绩单送研究生学院归档 年 月 日 现代工程材料 研材料12 20120049 季承玺 方俊飞

汽车用高强钢发展综述 摘要:综述了目前国内外高强钢材汽车钢板的使用现状及全球趋势,探究了国内外在高强钢材的科技水平,并且在此基础上提出了高强钢材的应用前景,为汽车钢板行业实现可持续发展提供了思路。 关键词:汽车;高强钢;轻量化;种类;发展 1. 高强钢材的优势 与普通强度钢材相比,高强度钢材(以下简称高强钢)具有更高的屈服强度和抗拉强度,因此,采用高强钢构件替代普通强度钢构件可以减小截面尺寸,节约钢材用量,降低制造、运输、安装费用等。高强钢的应用不仅能体现更高的结构效率,还可以带来可观的经济效益和社会效益。 高强度钢材的优点有很多,研究结果表明,在同样的轴心受压条件下,采用高强度钢材的钢柱,在整体稳定方面,极限应力δu与屈服强度f y的比值δu/f y(即整体稳定系数φ),要比普通强度钢材钢柱高很多[1]。相对于普通钢材,钢结构采用高强度钢材具有以下优势:能够减小构件尺寸和结构重量,相应地减少焊接工作量和焊接材料用量,减少各种涂层(防锈、防火等)的用量,使得运输安装更加容易,降低钢结构的加工制作、运输和安装成本。高强度钢材能够降低钢材用量,从而大大减少铁矿石资源的消耗;焊接材料和各种涂层(防锈、防火等)用量的减少,也能够大大减少不可再生资源的消耗,同时能够减少因资源开采对环境的破坏。2. 低合金高强度钢生产工艺技术的发展 自60年代以来,在低合金高强度钢发展的第三阶段中,生产工艺技术有了长足的进步,这是由三方面因素促成的。 (1)对低合金高强度钢性能的要求有了新的认识和提高。对焊接钢材要求不仅有高的抗裂纹生成能力,还要求有良好的抗裂纹扩展能力,即良好的缺口韧性。强度越高,要求韧性越好。 (2)组织一性能关系的基础研究有了重大的突破。Hall和Petch的基础研究首次向人们展示,晶粒细化可以同时提高屈服强度和冲击韧性。Morrison和Wodhead 等的研究表明,在适当条件下,低合金高强度钢中可以形成一定体积分数的尺寸为纳米级的碳氮化物粒子,具有非常强烈的沉淀硬化效果,而加入的钒、妮、钦等元素,以前仅作为细化晶粒元素使用,实际上它们还有析出强化作用。Garland 和Plateau等关于第二相质点对塑性断裂过程影响的理论分析表明,材料的总体塑性与质点的形状有关,第二相质点的长宽比增加,提高沿夹杂物长度方向的拉伸塑性,由此产生塑性的各向异性。这种各向异性影响扁平产品的纵向弯曲性能以

宝钢高强度汽车钢板

宝钢高强度汽车钢板 宝钢新开发的高强度汽车用钢有4个强度级别(屈服强度),与欧洲标准一致。 1. 技术标准 表1 宝钢高强度汽车钢板的技术指标(欧洲标准) 注:厚度大于8mm屈服强度可降低20MPa。 注:Nb+ V+ Ti≤0.22% 2.实物水平

2.2 650MPa级冷弯照片 8mm钢板 3mm钢板 3mm和8mm钢板2.3 700MPa级冷弯照片 8mm钢板 8mm钢板 4mm钢板 3. 可供规格 4.焊接 宝钢汽车用热轧高强钢通过低碳低合金设计降低钢的碳当量和焊接裂纹敏感系数,具有良好的可焊接性能,不需预热就可直接进行焊接。 Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 Pcm=C+(Mn+Cr+Cu)/20+V/10+Mo/15+Si/30+Ni/60+5B 焊接方法 宝钢汽车用热轧高强钢可使用气体保护焊(MAG)和手工电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)进

行焊接,推荐使用气体保护焊(MAG )。 焊接热输入 焊接时使用推荐的热输入,可使热影响区具有良好的机械性能。并且热输入范围越宽说明该钢种的焊接性能越好。 焊接热输入由下列公式计算: 60 1000 k U I Q v ???= ? 下图为按钢板厚度推荐的最佳焊接热输入范围: 在厚度一定的条件下宝钢汽车用热轧高强钢的许用焊接热输入范围很宽,具有优良的焊接性能。 坡口形式 宝钢汽车用热轧高强钢适用于多种接头型式的焊接,常用的接头型式有:I 型坡口、V 型坡口 焊接材料 在焊接接头力学性能满足构件要求的情况下,为避免接头处的应力集中、降低焊缝的内应力,应尽可能选择强度不超过推荐值的焊材。

典型钢种的特点及应用

典型钢种特点及应用 类型 典型牌 号C% 常用工 艺 组织应用 其它要 点 碳素构件用钢Q195 Q275 <0.2% 一热轧状 态供货;一 般不经热 处理强化 (也可进 行一定热 处理) F+P 用在建筑、 车辆及其 它构件用 钢 分为沸腾 钢、镇静钢 和半镇静 钢:主要保 证力学性 能 普通低合金高强度 钢 12Mn 14MnMoV <0.23%轧制F+P 用于大型 桥梁、大型 压力容器 和船舶 主加Mn, 固溶强化 效果大;基 本上不加 Cr、Ni 微合金化 低合金高强度钢<0.1% 微合金化、 控制轧制 和控制冷 却 F+少量P 汽车压力 加工件、焊 接结构件 微合金化 的目的是 细化晶粒; 包括针状 铁素体型 微合金化 钢和双相 钢;强度高 延性好 调质钢 40Cr 40CrMn 40CrNiMo 0.3%~0.5% 淬火和高 温回火处 理 回火索氏 体(铁素体 基体和弥 散分布的 粒状碳化 物) 制造各种 轴类零件、 连杆、高强 度螺栓 1、较高塑 遍抗力 和疲劳 强度, 良好的 塑性和 韧性, 晶粒细 小 2、主加元 素:Si、 Mn、 Cr、Ni、 B 辅加元 素:W、 Mo、V、 Ti

类型 号C% 艺 组织应用 点 弹簧钢65Mn 50CrV 碳 素 弹 簧 钢 0.6%~0.9% 热成形: 淬火后中 温回火 冷成形: 冷变形或 热处理强 化再冷成 形 回火屈氏 体 制造弹簧 或类似弹 簧性能的 零件 搞弹性极 限、高疲 劳极限、 一定的塑 性和韧 性、耐高 温、耐腐 蚀、导电、 无磁;常 用合金元 素Mn、Si、 Cr、V、W、 Mo 合 金 弹 簧 钢 0.45%~0.7% 滚动轴承 钢GCr15钢0.95%~1.15% 一般经球 化退火处 理和淬火 加低温回 火处理 隐晶马氏 体基体上 分布着均 匀细小的 颗粒状碳 化物 主要用于 支撑轴 径;制造 各类工具 和耐磨零 件 主加合金 元素为 Cr,提高 淬透性; 轴承钢中 可能出现 三种碳化 物分布不 均匀的缺 陷: 碳化物网 状组织 碳化物带 状组织 碳化物液 析

汽车用先进高强度钢的特点和生产工艺

汽车用先进高强度钢的特点和生产工艺 发表时间:2018-11-07T09:37:30.243Z 来源:《防护工程》2018年第17期作者:刘振广王娜斌徐飞[导读] 汽车轻量化和安全性对汽车用钢的性能提出了新的、较高的要求 长城汽车股份有限公司徐水分公司河北省保定市 071000 摘要:汽车轻量化和安全性对汽车用钢的性能提出了新的、较高的要求,具体有以下6个方面:优良的成形性能;在保证塑性、延性指标的同时,提高强度降低冲压件重量;良好的表面状态和形貌、严格的尺寸精度;良好的连接性能和保型性能;抗时效性稳定性和油漆烘烤硬化性;耐蚀性能。先进高强度钢,其英文缩写为AHSS(Advanced High Strength Steel),主要包括双相(DP)钢、相变诱导塑性 (TRIP)钢、复相(CP)钢、马氏体(M)钢、热成形(HF)钢和孪晶诱导塑性(TWIP)钢。 关键词:先进高强度钢汽车用钢发明热轧冷轧 前言:迅猛发展的汽车工业更加突显出环保、能源等方面的难题。汽车用高强度钢对汽车工业的发展起着举足轻重的作用,是汽车轻量化的关键材料之一。在未来的数年内,我国汽车工业将会取得更大的发展,对汽车用高强度钢的要求也会越来越多,汽车开发公司需进一步加强与钢铁研究者的合作,这对发展汽车用高强度钢板,促进我国汽车行业发展以及提高我国汽车竞争能力大有裨益。 1高强度板料的特性高强度板料具有很高的抗拉强度、耐冲击性,其抗拉强度是普通材料的3倍甚至更多,因此对汽车的碰撞安全性能非常重要。高强度板料的这种特性对汽车的安全、减重和节能是非常重要的,其效果也是非常明显的。研究结果表明,使用高强度板料,汽车冲压件抗拉强度从220MPa提高到700MPa,材料厚度从1.8mm减小到1.4mm,而材料可吸收冲击能指数则基本保持不变。汽车减重也与材料强度密切相关。研究表明,材料抗拉强度从300MPa左右提高到900MPa左右,汽车减重率则从25%左右提升到40%左右。由此可以看出使用高强度板料已是汽车行业以后发展的趋势。但板料的强度和塑性一般是矛盾的,板料强度的提高必然导致塑性下降。而板料塑性的下降就为冲压件的成型带来了很多问题和难题,回弹就是其中冲压件成型过程中很难避免的缺陷之一。如何预防、减少高强度板料的回弹就成了摆在高强度板料冲压件面前最大的问题。 2 各种先进高强度钢的特点和生产工艺 2.1双相钢(DP) 双相钢组织是在纯净的铁素体晶界或晶内弥散分布着较硬的马氏体或贝氏体(一般在15%),强度与韧性协调很好,兼有高强度和良好的成形性。双相钢生产方法有热轧法和热处理法两种。热轧法是将热轧钢材的终轧温度控制在两相区的某一范围,然后快速冷却,即通过控制最终形变温度及冷却速度的方法获得铁素体+马氏体双相组织。该方法又分为两种:一是常规热轧法,即在通常的终轧及卷取温度下获得双相组织;二为极低温度卷取热轧法,即在Ms点以下进行卷取,以获得双相组织。热处理法是将热轧或冷轧后的钢材重新加热到两相区并保温一定时间,然后以一定速度冷却,从而获得所需要的铁素体+马氏体双相组织。 宝钢发明提供的一种热轧高强度双相钢板,其化学成分设计(按重量百分含量计)为:C:0.10一0.13%,Si:0.85一1.15%,Mn:1.40一1.70%,P:≤0.015%,S:≤0.005%,Al:0.015一0.035%,N:≤0. 006%,余量为铁和不可避免杂质。 生产过程:转炉吹炼和真空处理→连铸→加热和轧制→轧后进行分段冷却→卷取→空冷。 第一段水冷速度70一100℃/s,快速水冷目的是使材料迅速进入铁素体相区,中间空冷温度控制在620一660℃,空冷时间4一6s,空冷温度和时间的配合是为了获得适量的铁素体组织(体积分数80%左右)和较低的屈服强度,第二段水冷速度要求大于100℃/s,终冷温度≤200℃,第二段水冷的终冷温度优选150一200℃,其目的在于使未相变的奥氏体组织淬火成马氏体组织,提高钢材的抗拉强度。由于生产热轧双相钢的关键是控制热轧后的冷却方式,因此本方法可以通过控制相变组织类型和比例来得到双相钢板所需的性能。 通过该方法制造的钢板:屈服强度≥450MPa,抗拉强度≥800MPa,延伸率A50≥15%,具有较高的强度、塑型性和成形性,较好的延伸性、焊接性、冷弯性等使用性能 [2]。 2.2相变诱发塑性钢(TRIP) 相变诱发塑性钢是指钢中存在多相组织的钢。这些相通常为铁素体、贝氏体、残余奥氏体和马氏体。在形变过程中,稳定存在的残余奥氏体向马氏体转变时引起了相变强化和塑性增长。为此残余奥氏体必须有足够的稳定性,以实现渐进式转变,一方面强化基体,另一方面提高均匀的伸长率,达到强度和塑性同步增加的目标[3]。 鞍钢发明提供的一种高强塑积TRIP钢板,其化学成分以质量百分比计为:C:0.08%一0.5%,Si:0.4%一2.0%,Mn:3%一8%,P:≤0.10%,S:≤0.02%,Al:0.02%一4%,N:≤0.01%,Nb:0―0.5%,V:0―0.5%,Ti:0―0.5%,Cr:0―2%,Mo:0―1%。 生产过程,冶炼→连铸→热轧→酸洗→冷轧→罩式炉退火。热轧加热温度:1100一1250℃,保温时间为≥2h,开轧温度为≥1100℃,终轧温度850一950℃,卷取温度<720℃,热轧板厚度为2―4mm;如果客户要求钢板厚度在2―4mm之间,也可以不进行冷轧;冷轧累积压下量40%一80%。罩式炉退火:随炉加热,保温温度为:550一750℃,保温时间:1―20h,随炉冷却。得到的冷轧TRIP钢板强塑积大于30GPa%,显微组织中马氏体以面积率计为30―90%,奥氏体以体积率计为5一30%,其余为少量铁素体和渗碳体[4]。 2.3马氏体钢(MART) 马氏体钢的生产是通过高温奥氏体组织快速淬火转变为板条马氏体组织,可通过热轧、冷轧、连续退火或成形后退火来实现,是目前商业化高强度钢板中强度级别最高的钢种。 首钢发明提供的一种热轧马氏体钢,其化学成分按重量百分比为:C:0.10一0.18%,Si:0. 0l一0. 4,Mn:l.0一2.0,P:≤0.012%,S:≤0.006%,Nb:0.02一0.06%,Ti:0.0l一0.05%,Cr:0.1一0.5%,余量为Fe及其它杂质元素。生产过程:冶炼、铸造,形成钢坯;将所述钢坯加热至1200一1250℃,保温1一2小时;将保温后的钢坯进行热轧;对热轧后的钢坯采用直接冷却工艺,以30一70℃/s的冷却速率冷却到马氏体相变点以下后进行卷取。获得的热轧马氏体钢屈服强度大于1000MPa,抗拉强度达到1200一1320MPa,延伸率8一11%,d=8a冷弯性能良好[5]。

BS700系列高强钢简介

B S系列高强钢简介 开发历史 工程机械用系列高强、超高强结构钢是宝钢于2000年在国内率先开发成功的一类热轧新产品,牌号大多采用“B S”开头, 如第一代高强钢B S600M C和B S700M C已大量应用于工程机械、集装箱制造等行业。2005年宝钢开发成功具有优良低温韧 性的第二代高强钢,牌号为B S700M C K2、B S600M C J4、B S550M C K4等等。B S系列高强钢为低碳低合金结构钢,具有良好的 可焊接性和冷成形性,可广泛应用于工程机械、车辆结构、集装箱等制造行业。 高强钢 B S系列高强结构钢采用宝钢股份公司先进的冶炼技术、铌 钛微合金化处理以及精确的控制轧制和控制冷却技术获 得金相显微组织为少量铁素体加针状体组织。制造工艺和 金相组织保证了合格稳定的力学性能、加工性能和可靠的 质量。自从2000年开发成功以后,深受用户青睐,产销量逐年增加。 超高强钢 选用高强钢代替传统产品可显著减小钢板的设计厚度,进 而减轻结构的自重。除此之外,B S系列高强钢还具有如下 特点: ?优良的成形性,不同强度级别钢板均能够冷加工成

接头的硬度 B S高强钢焊接接头的最大硬度小于H V350。高强钢的焊接热影响区存在一个比较窄的软化区。建议尽可能采用小热输入、快速焊接为宜,以减小软化区的宽度。 焊接工艺参数 环境温度大于0℃时,B S高强钢板不需预热就可直接进行焊接,不易产生焊接冷裂纹。推荐使用M A G焊接,推荐焊接保护气体为80%A r+20%C O2;气体流量18~25l/m i n。对于推荐的焊丝适用于全位置焊接,当垂直位置焊接时,推荐采用上向焊接方法,这样可避免焊接缺陷产生。热轧高强钢适用于多种接头型式的焊接,常用的接头型式有:对接接头、角接接头和搭接接头。 常用的坡口型式有: I型坡口,V型坡口和双V型坡口型式。在焊接时,若出现未焊透时,应检查是否间隙太小,是否电弧没有垂直钢板表面。对于打底焊时,可采用较小焊接参数的熔滴过渡形式,即小电流,小电压,快速焊;对于特别重要的结构件,也可考虑采用T I G焊打底。对于定位焊接,为了防止出现裂纹,应保证一定的焊接长度,至少大于50m m长,焊接参数可选用稍大一些的熔滴过渡形式。对于M A G焊,以常用焊丝规格φ1.2m m为例,典型打底焊的焊接参数为:100~200A,12-19V,2.5~7m m/s;典型的定位焊焊接参数为:200~250A,20~23V,4.0~6.5m m/s。对于填充和盖面焊接,可以采用稍大一些的熔滴过渡和射流过渡形式的焊接工艺。对于M A G焊,以常用规格φ1.2m m为例,推荐的典型填充和盖面焊接工艺为:20 0~250A,20~23V,4.0~6.5m m/s(熔滴过渡)或270~320A,27~32V,4.0~6.0m m/s(射流过渡)。 焊接及其它应用性能

宝钢热轧超高强钢耐磨钢常见问题及解答-20120503

宝钢热轧超高强钢、热轧耐磨钢 用户常见问题及简要解答 热轧超高强钢BS960QC 交货状态是什么? 答:BS960QC和BS900QC在宝钢股份公司本部热轧厂采用热连轧生产线生产,主要工艺是板坯再加热-控制轧制-控制冷却(在线淬火)-精整开卷矫直(热处理)-检验放行。2. 热轧超高强钢板形如何控制? 答:BS系列超高强钢的板形原则上按照整板不平度≤8mm的高标准放行,对于更高板形要求也可以满足,如:不平度≤5mm/m,用户可以在订货时提出。超高强钢轧制过程中严格控制板形质量,开卷时除了采用强力矫直外,还可进行特殊的热处理工艺以消除内应力,因而可以大大减小用户在切割、折弯时的内应力变形,提高构件的平直度。 3. 热轧超高强钢BS960QC产品有何特点? 答:BS960QC系列产品是采用热连轧工艺生产的超高强薄钢板产品,厚度规格为3mm到12mm,超薄规格是该产品的特点之一;其次该钢种采用在线热处理工艺,生产工序简单;再次,该产品不但具有超高强度,而且通过严格的冶炼技术,钢质纯净均匀,组织超细化,使之具有良好的低温冲击韧性和良好的冷弯性能,适用于动载荷条件下使用的泵车布料杆、起重机臂架等等。 4. 热轧超高强钢BS960QC如何剪切? 答:BS系列超高强钢可以采用冷切割(剪切)和热切割(火焰切割、等离子切割、激光切割等)。剪切时应关注剪刃硬度和剪刃缝隙设定值和倾斜角设定值。 5. 热轧超高强钢BS960QC如何焊接? 答:BS960QC系列产品采用低碳低合金成分设计,碳当量低于0.45,因而具有良好的可焊接性能,一般来说,采用富氩气保焊,焊前无需预热,焊后无需热处理。采用宝钢超高强钢配套盘条加工的焊丝焊材,可加工对接、角接等各类接头形式,接头性能可达到母材性能。宝钢高强钢焊接技术研发团队原竭诚为用户提供焊接技术指导。 宝钢热轧高强耐磨钢交货状态? 答:宝钢热轧耐磨钢BW400、BW450系列产品在宝钢股份公司本部热连轧产线生产,依靠产线先进的装备水平采用在线淬火工艺生产,根据产品用途或用户需要,可进行回火处理,也可直接矫直切板交货。因为耐磨钢具有超高强度的特点,对开平矫直能力要求极高,不建议用户以钢卷形式订货。 热轧耐磨钢如何剪切? 答:宝钢热轧耐磨钢由于强度极高,建议切割方式优先选用热切割,如等离子切割、激光切割、火焰切割等。在装备条件允许的情况下,也可以进行剪切,但应调整好剪刃间隙Δ和倾斜角λ。 牌号 剪刃间隙Δ=16%-18%板厚 剪刃倾斜角λ BW400 BW450

钢结构特点及应用

钢结构的特点和应用 和其他材料的结构相比,钢结构具有下列特点: 一、钢结构的重量轻 钢材的容重虽然较大,但与其他建筑材料相比,它的强度却高得多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其他结构轻,便于运输和安装,并可跨越更大的跨度。 二、钢材的塑性和韧性好 塑性好,使钢结构一般不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好,则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证。 三、钢材更接近于匀质和各向同性体 钢材的内部组织比较均匀,非常接近于匀质和各向同性体,在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合,所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。 四、钢结构制造简便,易于采用工业化生产,施工安装周期短 钢结构由各种型材组成,制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造;精确度高。制成的构件运到现场拼装,采用螺栓连接,且结构较轻,故施工方便,施工周期短。此外,已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。 五、钢结构的密封性好 钢结构的气密性和水密性较好,因此一些要求密闭的高压容器、大型油库、气柜、管道等板壳结构,大多采用钢结构。 六、钢结构的耐热性好,但防火性差 众所周知,钢材耐热而不耐高温。随着温度的升高,强度就降低。当周围存在着幅射热,温度在150以上时,就应采取遮挡措施。如果一旦发生火灾,结构温度达到500以上时,就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级,通常都用混凝土或砖把它包裹起来。 七、钢材易于锈蚀,应采取防护措施 钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护。这就使钢结构经常性的维护费用比钢筋混凝土结构高。 另外,钢结构价格比较昂贵,钢材又是国民经济各个部门必需的重要材料。从全局观点来看,建筑中钢结构的应用就受到一定的限制,并且设计时要尽量节约钢材。但若采用其他建筑材料不能满足要求或不经济时,则可考虑采用钢结构。 --------------------------------------------------------------------------------- 当前钢结构在我国的合理应用范围大致有如下几个方面: 一、大跨度结构 用于大会堂、体育馆、展览馆、影剧院、飞机库、汽车库等。采用的结构体系主要有框架结构、拱架结构、网架结构、悬索结构和预应力钢结构。 二、厂房结构 如冶金工厂的平炉车间、初轧车间、混铁炉车间等;重型机器厂的铸钢车间,水压机车间、锻压车间等;造船厂的船台车间;飞机制造厂的装配车间等。这些车间的主要承重骨架往往全部或部分采用钢结构。 三、高层建筑 用于旅馆、饭店、公寓、办公楼等高层楼房。 四、塔桅结构 用于电视塔、微波塔、高压输电线路塔,化工排气塔、大气监测塔、石油钻井塔,火箭发射塔以及无线电桅杆等。

宝 钢 企 业 标 准

二者没有必然的联系,根据材料和工艺不同而不同。屈服强度就是材料进入屈服阶段的临界应力,材料过了屈服阶段后还会出现一个强化阶段,然后才断裂,而拉伸强度指的就是那个开始出现明显的颈缩的临界值。简单的理解,一旦应力超过拉伸强度,材料就会断裂,而应力超过屈服强度,只会导致材料发生塑性变形,而不一定会断裂。拉伸强度一般由材料直接决定,而屈服强度除材料外,还可以利用加工工艺做一定的提高。所有二者之间是没有什么换算关系的,二者多是材料的基本性能参数,多是需要靠实验测量的。 宝钢企业标准 (一)冷连轧碳素钢板、钢带(二)冷连轧低碳钢板及钢带 宝钢标准:Q/BQB402-2003 宝钢标准:Q/BQB403-2003 1、分类、代号: 一般用SPCC 一般用DCO1 (St12) 冲压用SPCD 冲压用DCO3 (St13) 深冲用SPCE 、SPCN 深冲用DCO4 (St14、St15) 特深冲用DCO5 (BSC2) 超深冲用DCO6 (St16、St14-T、BSC3)2、表面质量代号: 较高级精整表面FB(O3)较高级精整表面FB(O3) 高级精整表面FC(O4)高级精整表面FC (O4) 超高级精整表面FD(O5)超高级精整表面FD(O5) 3、表面结构代号: 光亮表面 B 光亮表面 B 麻面 D 麻面 D 4、热处理代号: 退火+平整S 1/8硬质8 1/4硬质 4 硬质 1 5、标记示例: 标准号;Q/BQB402-2003 Q/BQB403-2003 牌号:SPCC DCO5 表面质量:FB(较高级精整)FC(高级精整) 表面结构:D(麻面) B (光亮表面) 厚度:1.5 1.5 规格:1000 ×2000 1000 ×2000 Q/BQB402-2003 SPCC – FB Q/BQB403-2003 DCO5 – FC - B - 1.5 ×1000 ×2000 - 1.5 ×1000 ×2000

宝钢高强钢専用生产线-公开

2009-6-25 宝钢收获汽车用超高强钢第一单本报讯经过宝钢股份汽车板产销研团队前期的努力,最近,北方一家汽车制造商与宝钢签订了抗拉强度在1200兆帕的超高强钢采购合同,用于汽车构件的制造。这是今年3月份投产的高强钢专用生产线承接的首份超高强钢订单,对超高强钢市场的拓展具有重要意义。 经过努力,这家北方的汽车制造商对宝钢4月份试制出的1200兆帕超高强钢进行了验证。结果表明:宝钢产品同原来普通材料相比,厚度和重量下降一半,同时制造成本大幅度降低,完全满足用户制造要求。 2009-7-2宝钢一超高强钢通过日产总部认证本报讯日前,宝钢780兆帕超高强钢板通过日产总部认证,标志着宝钢已获得为东风日产提供该产品的资格,并有望实现向广州丰田、广州本田供货,打破日系汽车用超高强钢依赖进口的局面。 目前,高强度、轻量化钢材已成为汽车制造商的首选,国际获奖车型高强度钢板使用比例普遍在70%左右,国内欧、美、日系及自主品牌新车型高强度钢板采用率也逐年增加。宝钢是国内最早研发高强度汽车板的钢铁企业,近年来产品档次不断提升。宝钢新一代780兆帕超高强钢板研发成功并实现规模化生产后,已用于上海通用、上海大众等新开发的车型,大大提升了我国汽车工业整体制造水平。 经过半年的全面审核,结果显示:宝钢780兆帕超高强钢板达到国际一流水平,具备为东风日产供货的能力。 2009-8-26宝钢高强钢专用生产线投产五个月实现盈利本报讯宝钢高强钢专用生产线投产以来,不断加快设备爬坡、产品开发试制及管理提升步伐,上月,该产线创效942万元,投产第五个月即实现盈利。同时,产品质量稳定,已成功应用于汽车外板、集装箱板等重要领域,得到用户认可。 高强钢专用生产线于今年3月点火成功并进入热负荷试车。该产线由宝钢自主集成建设,是我国首条专门用于生产高强钢的产线,产品最高强度级别为150千克,达到世界最高水平。同时,产线创造性地将连退与热镀锌工艺合二为一,采用独特冷却技术,在全世界绝无仅有。产线设计产能为20万吨,可生产的种类包括冷轧板、热镀锌板等强度级别从80千克到150千克的超高强钢产品,填补了我国在该领域的空白。 热负荷试车2个月内,产线即成功试制出三条工艺路线、三种最高强度级别的超高强钢;投产3个多月后,平均每周都有新品诞生,相继试制成功17个牌号的新品种,涵盖了汽车用高强钢、超高强钢中的所有级别。 2009-9-24宝钢高强钢产线投产半年实现“四达”本报讯 2005年,宝钢立项开展超高强钢工艺技术研究,相继开发出800兆帕到1500兆帕不同强度等级的超高强钢品种,并与三菱日立合作完成核心设备技术研究,成为我国首家拥有冷轧超高强钢生产技术自主知识产权的企业。 今年3月,高强钢专用生产线投产后,宝钢自主研发的相关技术实现大生产应

新型高强钢焊丝的特性及应用

新型高强钢焊丝的特性及应用 王杭安 河北鑫宇焊业有限公司 随着科学技术的进步和国家节能减排宏观政策的推广,高强钢的应用越来越多。从应用较早的煤矿机械,逐渐向大型钢结构、动力机车、特种车辆、大型客车、工程机械、管线、海洋工程等领域发展。河北鑫宇焊业有限公司专业生产高强钢气体保护焊丝,拥有自主知识产权的高强钢气体保护焊丝国家发明专利。公司主导产品GHS-50,GHS-60,GHS-70,GHS-80,GHS-90已经通过了CE认证,DB认证正在办理中。 公司发明专利证书CE证书 一、新型高强钢焊丝的力学性能 新型高强钢焊丝通过加入微量的合金元素,不仅具有较高的屈服强度和抗拉强度,而且延伸 二、产品的特点

1、公司产品通过微合金强化和微合金轫化,改善了组织,提高了强度。依靠微量元素来获取 大量的针状铁素体组织,从而保证了低温冲击韧性。GHS-60焊丝的-60℃冲击值可以达到82J。 GHS-60熔敷金属金相组织 2、通过合金元素的合理匹配,为用户提供了宽松的施工条件。在不同的焊接热输入条件下, 都可以获得满意的力学性能。 3、通过对关键微量元素的控制,降低了熔滴的表面张力,熔滴得到细化,从而大幅度降低了 飞溅,获得良好的焊道成形。 GHS-80焊道照片 4、焊丝具有良好的外观和线性,确保了焊接过程中优异的工艺性能。 三、完善的检测手段和先进的制造工艺 1、拥有目前国际最先进的德国斯派克生产的M11直读光谱仪,共有48个分析通道,可以同 时检测33个分析元素。为研发新型合金系统的焊丝提供了大力支持,为控制原材料的品 质,生产高质量的焊丝提供了有力的保障。

M11直读光谱仪 2、拥有铜膜测厚仪、恒温恒湿箱、油品检测仪、电弧波形测定仪,为过程控制和成品检测制 定了可以量化的技术指标,从而保证了焊丝使用性能的稳定性。 3、优化了镀铜工艺。采用了活性镀铜、表面清洗、Skinpass和焊丝线性控制技术,获得了致 密稳定的镀铜层,良好的外观和松弛直径全部大于1000mm的焊丝。 焊丝外观100X 四、新型高强钢焊丝的焊接工艺特点 1、尽量不摆弧焊接。新型高强钢焊丝应用了微量合金元素来促进针状铁素体的形成和抑制先 共析铁素体的析出,大幅度的摆弧,将改变铁素体的形态,并在晶间析出有害的组织。因此,在焊接时尽量不要摆弧,以保证获得性能良好的焊缝。 2、新型高强钢焊丝尽可能采用富氩的混合气体进行焊接,以保证合金元素的过渡,获得良好 的微观组织。 3、焊前预热和焊后热处理。对于Q550以上级别的高强钢板,预热和焊后热处理是必要的, 还要控制焊接过程中的道间温度。必要时,采用多人焊接。 4、采用多层多道错位焊,以获得优良的焊接接头。引弧和收弧应错开50mm以上,避免在应 力集中处引弧和收弧。 5、对于定位焊和打底焊,采用比母材强度低一级别的焊丝焊接,效果会更好。如Q690的焊 接,定位焊和打底焊用GHS-70(GB/T8110,ER69-G),填充和盖面用GHS-80(GB/T8110, ER76-G)。

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