高性能Q370qE-HPS桥梁钢的研制与应用性能研究

发布时间：2017-09-13 13:07

  本文关键词：高性能Q370qE-HPS桥梁钢的研制与应用性能研究

  更多相关文章： Q370qE-HPS 正火Q370qE钢 控轧控冷 焊接热模拟 组织性能

【摘要】：桥梁结构的安全性、可靠性和耐久性，，对桥梁钢向高强度、高韧性、低屈强比、易焊接等多项指标集成的高性能化方向发展提出了明确的要求。为了研制开发出具有优异焊接性能的高性能Q370qE-HPS桥梁钢，掌握其工业生产技术和综合应用性能，本文通过实验室热模拟试验和工厂应用性试验对Q370qE-HPS钢作了系列研究，为该钢在桥梁行业的应用推广提供了依据。 实验室热模拟试验结果表明：（1）Q370qE-HPS钢控轧控冷工艺设计为：粗轧阶段的终轧温度≥1000℃；精轧阶段的开轧温度≤925℃、道次间隔时间≤25s，终轧温度880~820℃；加速冷却阶段的开冷温度820~760℃，终冷温度≥600℃（不同板厚可调整），参考冷速5℃/s左右；（2）Q370qE-HPS钢比传统正火Q370qE钢高温热塑性好；（3）Q370qE-HPS钢热矫工艺性能良好，允许在不高于800℃进行热矫形。 工厂应用性试验结果表明：（1）Q370qE-HPS钢的化学成分和力学性能符合GB/T714-2008标准和“Q370qE-HPS钢板暂行技术条件”，力学性能控制的水平合理、均匀性好，低温韧性和断裂韧性优异；（2）典型焊接接头的力学性能符合TB10212-2009的规定，冲击性能显著优于正火Q370qE钢板；（3）Q370qE-HPS钢具有低中心偏析的铸坯组织，钢板表面质量水平显著提高。
【关键词】：Q370qE-HPS 正火Q370qE钢 控轧控冷 焊接热模拟 组织性能
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 立题背景10-11
• 1.2 立题依据11
• 1.3 市场需求和潜力分析11-12
• 1.4 前期工作12-13
• 1.5 技术难点及应用技术瓶颈13
• 1.6 研究内容13-14
• 1.7 研究目标14-15
• 第二章 文献综述15-19
• 2.1 国内外桥梁钢的发展现状15-16
• 2.1.1 国外桥梁用钢的发展现状15-16
• 2.1.2 国内桥梁用钢的发展现状16
• 2.2 国内外控轧控冷技术的发展历程16-17
• 2.2.1 国外控轧控冷技术的发展16-17
• 2.2.2 国内的控轧控冷技术的发展17
• 2.3 微合金元素 Nb 的强化机理分析17-19
• 2.3.1 微合金元素 Nb 在低合金高强度钢中的作用及其机理17-18
• 2.3.2 微合金元素 Nb 在控轧控冷工艺中的主要作用效果18-19
• 第三章 Q370qE-HPS 钢成分-组织-工艺设计19-24
• 3.1 成分设计19-21
• 3.1.1 成分设计原理19-21
• 3.1.2 成分控制范围21
• 3.2 组织设计21-22
• 3.2.1 铁素体-珠光体组织对强韧性影响21-22
• 3.2.2 铁素体-珠光体组织对屈强比影响22
• 3.3 工艺设计22
• 3.4 本章小结22-24
• 第四章 Q370qE-HPS 钢轧制工艺研究与设计24-39
• 4.1 静态再结晶规律与控轧工艺窗口24-28
• 4.1.1 试验材料与试验方法24-25
• 4.1.2 试验钢静态软化率与再结晶体积分数25-27
• 4.1.3 试验钢静态再结晶图27-28
• 4.2 动态再结晶规律与控轧工艺窗口28-34
• 4.2.1 试验方法28-29
• 4.2.2 试验钢真应力一真应变曲线29-30
• 4.2.3 试验钢动再结晶图30-31
• 4.2.4 动态再结晶热变形方程31-34
• 4.3 连续冷却相变规律与控冷工艺窗口34-37
• 4.3.1 试验方法34-35
• 4.3.2 试验钢不同冷速下显微组织观察与分析35-36
• 4.3.3 试验钢连续冷却转变曲线36-37
• 4.4 控轧控冷工艺设计建议37
• 4.5 本章小结37-39
• 第五章 Q370qE-HPS 钢高温热塑性39-46
• 5.1 试验材料与试验方法39-40
• 5.2 试验钢的ψ—T 曲线40-41
• 5.3 试验钢中 Nb 碳氮化物析出41-42
• 5.4 试验钢断口形貌及显微组织分析42-44
• 5.4.1 高塑性断口形貌分析42-43
• 5.4.2 脆性温度区 750 ℃显微组织分析43-44
• 5.5 讨论44-45
• 5.5.1 Nb 微合金钢高温塑性的影响因素44-45
• 5.5.2 Nb 微合金钢连铸坯表面裂纹的成因45
• 5.6 本章小结45-46
• 第六章 Q370qE-HPS 钢抗热矫机理46-55
• 6.1 实验室热模拟试验46-52
• 6.1.1 试验材料与试验方法46-47
• 6.1.2 试验钢力学性能47-51
• 6.1.3 热矫区组织观察51-52
• 6.2 现场试验52-54
• 6.2.1 试验材料及试验方案52-53
• 6.2.2 试验结果53-54
• 6.2.3 结果分析54
• 6.3 本章小结54-55
• 第七章 Q370qE-HPS 钢焊接性研究55-63
• 7.1 试验材料与试验方法55-56
• 7.2 热膨胀曲线分析56-58
• 7.3 显微组织分析58-60
• 7.4 硬度测试60
• 7.5 SH-CCT 曲线60-62
• 7.6 本章小结62-63
• 第八章 Q370qE-HPS 钢焊接工艺及焊接接头性能研究63-91
• 8.1 母材及焊接材料复验63-65
• 8.1.1 母材复验63-64
• 8.1.2 试验用焊接材料64-65
• 8.2 试验方案与试验结果65-80
• 8.2.1 对接焊缝65-78
• 8.2.2 T 型熔透焊缝78-80
• 8.3 典型接头宏观断面酸蚀照片80-81
• 8.4 典型接头金相组织81-85
• 8.4.1 埋弧焊不同板厚对焊接接头金相组织81-84
• 8.4.2 不同焊接方法的焊接接头金相组织84-85
• 8.5 Q370qE-HPS 钢与正火 Q370qE 钢对比分析85-89
• 8.5.1 正火 Q370qE 钢母材复验85-86
• 8.5.2 正火 Q370qE 典型接头力学性能86-89
• 8.5.3 成分偏析89
• 8.6 本章小结89-91
• 第九章 结论与展望91-93
• 9.1 课题研究结论91
• 9.2 课题展望91-93
• 致谢93-94
• 参考文献94-99
• 附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文99-100
• 附录 2 攻读硕士学位期间所获奖励100-101
• 附录 3 高性能桥梁钢板 Q370qE-HPS 技术要求（暂行）101-104
• 附录 4 高性能桥梁钢板 Q370qE-HPS 技术评审意见104-105

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘文斌;康永林;牛涛;李彬;;热连轧生产厚规格X80管线钢的静态再结晶行为及工艺优化[J];北京科技大学学报;2010年04期

2 刘新宇,许中波,王新华,杜德信,赵克文,伍兵;含钒微合金钢连铸坯高温塑性的研究[J];钢铁;2000年01期

3 董汉雄;孔进丽;邹德辉;董中波;骆海贺;王青峰;;WNQ570桥梁钢的静态再结晶行为[J];钢铁;2012年03期

4 郭爱民;邹德辉;;我国桥梁用钢现状及耐候桥梁钢发展[J];中国钢铁业;2008年09期

5 曹洪武;芜湖长江大桥用14MnNbq钢性能的分析研究[J];钢结构;2005年02期

6 邹德辉;郭爱民;;我国铁路桥梁用钢的现状与发展[J];钢结构;2009年09期

7 杨菊娣;殷碧群;解宝荣;;Nb微合金化钢连铸坯表面裂纹[J];钢铁研究;1990年03期

8 邵克华,方秦汉,赵煜澄;九江长江大桥钢梁15MnVNq钢材质优化[J];桥梁建设;1993年01期

9 侯文葳,李伏欣;日本用于桥梁的高性能钢[J];国外桥梁;2000年02期

10 王春生;段兰;袁卓亚;;高性能钢在日本及欧洲的研发与应用[J];世界桥梁;2008年01期

本文编号：843873