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随着陆地资源的日益枯竭,人类加快了走向海洋的步伐,跨海大桥、海底隧道、海洋石油平台等重大工程不断建设。然而,这些海洋工程材料所面临的 挑战便是海洋环境中的腐蚀。高强板作为常用的工程建筑材料之一,其耐海水腐蚀性能直接影响到混凝土结构在海洋环境中的耐久性。
目前,应用较为广泛的耐腐蚀高强板有涂层高强板、不锈高强板和合金耐蚀高强板。某钢铁公司研究人员开发了低合金耐蚀高强板20MnSiCrV,其室温组织为铁素体和珠光体,屈服强度达到450MPa,抗拉强度达到650MPa,腐蚀速率低于普通高强板的70%。在此基础上,进一步优化合金成分,研制出高耐蚀性合金高强板00Cr10MoV。本工作对研制的00Cr10MoV高强板的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能进行系统分析,并与普通高强板20MnSiV进行对比和讨论。
试验材料化学成分如表1所示,在150kg真空感应炉中进行冶炼并模铸成80kg的钢锭,钢锭经锻造后焊接至140mm×140mm×12m方坯尾部,在生产车间终热轧成Φ25mm的高强板。分别从3根成品高强板上截取3段高强板加工成拉伸试样,在5585型电子 材料试验机上测定试样的屈服强度、抗拉强度和伸长率等。对试样横截面进行金相组织观察,并用Tukon 2100B型数字化闭环控制维氏硬度计对试样的不同组织进行硬度测试,用岛津1610型电子探针显微分析仪(EPMA)观察合金元素在其组织内的分布。采用盐雾、周浸腐蚀实验、电化学阻抗谱以及极化曲线等测试方法进一步评价其耐蚀性能。
表1 实验用钢的化学成分(质量分数,%)
钢种
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
V
Fe
00Cr10MoV
≤0.03
0.40~0.60
1.40~1.60
≤0.01
≤0.01
9.5~10.5
0.9~1.2
0.03~0.10
余量
20MnSiV
0.21
0.49
1.44
0.019
0.007
—
—
0.028
余量
结果表明:
(1)耐海水腐蚀00Cr10MoV高强板的显微组织主要由铁素体和贝氏体组成,屈服强度达到450MPa以上,综合力学性能优良;
(2)在加速腐蚀实验条件下,00Cr10MoV钢的腐蚀速率均不足普通高强板20MnSiV的5%;其腐蚀产物以α-FeOOH,β-FeOOH和γ-FeOOH为主,另外还含有少量Fe3O4和微量含氯产物Na3CrCl16,Fe+3O(OH,Cl);
(3)合金元素Cr和Mo的添加,提高了00Cr10MoV钢在3.5%NaCl中性水溶液中的自腐蚀电位和电荷转移电阻,降低了其腐蚀电流密度,使其耐海水腐蚀性能较20MnSiV钢有较大的。
抚顺景博钢材专业从事抚顺 耐磨板的生产厂家。公司从成立之日起,秉着”产品品质,满足客户需求”的原则,以人为本,实施人性化管理,全新全意为客户服务,积j i推动行业发展。“专业、诚信、、共赢”我们在广泛的领域里寻求真诚的合作,在此,经理携全体员工,将凭借良好的信誉,雄厚的实力,优质的产品,低廉的价格服务于广大用户。谨向对企业一贯给予关怀、支持和帮助的新老朋友和广 大客户表示衷心的感谢!并真诚希望与之建立长期的合作关系,互惠互利,共求发展。
主要经营产品:钢板分类;锰板、普板、碳素板、耐磨板、耐候板、30Mn钢板价格、船板、桥梁板、锅炉板、容器板、高建钢板、合金板、耐热板、不锈钢板、管线板等, 高强板主要用于制造滚动轴承的滚动体和套圈。轴承应具备长寿命、高精度、低发热量、高速性、高刚性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求高强板应具备:高硬度、均匀硬度、高弹性极限、高接触疲劳强度、必须的韧性、一定的淬透性、在大气的润滑剂中的耐腐蚀性能。为了达到上述性能要求,对高强板的化学成分均匀性、非金属夹杂物含量和类型、碳化物粒度和分布、脱碳等要求严格。高强板总体上向高质量、高性能和多品种方向发展。
评价轴承材料的质量主要有两个方面:材料的纯净度和均匀性。材料的纯净度是指材料中的夹杂物尽量少。材料的均匀性是指材料中的夹杂物和碳化物颗粒细小、弥散。
(1)向高洁净度和性能多样化两个方向发展,因为提高高强板的洁净度,特别是降低钢中的氧含量,可以明显延长轴承的寿命。
(2)采用LF炉外精炼--RH炉真空脱气技术生产高强板的冶金质量,特别是降低钢中氧含量和提高钢的纯净度起到了决定性作用。
(3)高强板连铸技术的开发和应用可以进一步降低钢中氧含量,提高接触疲劳寿命;可以提高劳动生产率和降低生产成本。为改善低倍质量,国外高强板连铸坯的断面尺寸普遍较大,如:连铸坯的断面尺寸380×490mm。
(4)高强板的轧制向高速、连续、全自动化、控轧、控冷方向发展。
(5)采用高频超声波探伤,发现钢中的大型宏观夹杂物。
(6)真空精炼工艺部分替代电渣重熔工艺。
(7)高强板氧含量控制的追求目标:[O]≤5ppm。
(8)钢中氧化物夹杂控制的追求目标:夹杂物尺寸≤10μm。
(9)高强板钛含量控制的追求目标:[Ti]≤5ppm。
(10)高强板氮含量控制的追求目标:[N]≤30ppm。
河钢邯钢技术中心特钢研发中心以生产高附加值产品和定制化产品为抓手,不断加大品种开发力度,成功开发亚临界锅炉用高压锅炉管高强度钢板,拓展了高压锅炉管系列钢种范围,产品档次。截至目前,共生产4个批次500余吨高强度钢板,成功开发3家直供客户,其锅炉管产品已用于“哈锅”“上锅”等知名锅炉企业。
Q690D循环试验研究为了得到高强度钢材的滞回性能,对Q690D高强度结构钢材的单调和循环加载性能进行了试验研究.试验包括3个单调拉伸、3个单调压缩和10个不同加载制度的循环加载,得到了单调和循环加载的应力-应变曲线;分析了单调和循环加载下的宏观试验现象以及断口的电镜扫描结果.基于Ramberg-Osgood公式,对各种循环荷载下钢材的骨架曲线进行了拟合,得到了对于高强度结构钢材Q690D普遍适用的循环骨架曲线公式,并将其中的对称循环加载骨架曲线和单调加载曲线进行了比较;在Chaboche钢材塑性本构模型的基础上,通过试验标定了材料模型参数,结合有限元程序ABAQUS对6种加载制度的循环加载试验进行了有限元模拟,模拟结果与试验结果吻合很好。
高强度钢板可用于200-300MW亚临界机组550摄氏度的高温管道中,使用环境恶劣,要求具备更良好的高温力学性能、组织稳定性以及抗腐蚀和氧化能力。该产品合金含量高,仅钼合金含量达0.5%左右。另外,由于碳含量位于包晶区,生产难度大。
为成功开发该产品,特钢研发中心成立了由技术专家牵头,技术主管和工程师共同组成的品种开发团队,结合一炼钢厂、大型轧钢厂技术人员等分析讨论技术难点、制订生产工艺。同时,结合业务人员对下游高压锅炉管客户进行走访了解到的信息,确定客户对产品的特性需求。多次与先进特钢企业进行工艺和实物对标,并结合生产设备情况,终确定一火成材工艺路线。
生产期间,技术中心和一炼钢厂、大型轧钢厂技术人员等盯守现场跟踪生产,严格执行预定的工艺方案。成品发往客户后,技术中心技术人员赴客户现场跟踪试用情况并提供技术支持。该客户试用效果良好,成品管各项检测指标均优于标准要求。
据了解,此前,公司已成功开发出优碳高压锅炉管20G,截至1月份,共生产2000吨,客户使用反馈效果良好。目前,公司正在开发更高级别的高压锅炉管12Cr1MoVG。
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