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马氏体时效钢
其基本成分:C<0.03%, Ni18~25%,+ 时效硬化元素 Ti,,Al,Co,Mo,Nb等 。
类型(根据Ni量不同):
Ni 18%,+ Ti, Al, Co, Mo等。应用广,有三个级别:1400, 1700,2100 MPa。
Ni 20%, +Ti, Al, Nb等 。 合金量较低,成本低,强度较低。
Ni 25%,+ Ti,Al,Nb等 。 时效前硬度较低,可深冲冷拔。
高纯度钢:杂质少,C, N, P, S, Si都要控制;偏析小、含气量低,一般用真空炉熔炼。
主要合金元素作用
Ni:
1)时效强化相的主要形成元素;
2)扩大γ相区,并能发生M转变;
(加入 沉淀强化元素多为α形成元素)
3)使钢保持良好的韧塑性;
4)提高钢的淬透性(空淬)。
Co:
1)协助Ni扩大γ区;
2)但提高Ms点, 可减少Ar;
3)可间接提高强化效果。
Ti, Al,Mo,Nb:
时效强化元素,能形成时效强化相,如Ni3Al,Ni3Ti,Ni3Mo,(Fe,Ni,Co)2Mo 等。
Mo :
时效强化元素;
防止回火脆性,提高韧塑性。
C<0.03%; Mn,Si降低到少; S<0.01%;其它杂质元素如N,P等也要严格控制。
热处理
原理:利用金属间化合物在含C极低的马氏体中弥散析出来强化的(沉淀强化或时效强化)。
热处理工艺包括两个基本工序:
1)高温奥氏体化后淬火成马氏体;合金元素溶解在M中,为随后时效工序作好组织上准备;
2)进行时效,产生强烈沉淀强化效应,显著提高强度。
性能
高强度,同时具有良好的塑韧性和缺口强度;
热处理工艺简单:1)不存在脱C;2)固溶处理后进行各种成型加工,再500℃时效;
变形小;
淬火后硬度低,冷变形性能和切削性能好;
焊接性较好。
HG785D 属于高强度焊接结构钢。785指钢板的抗拉强度约为785Mpa,D指钢板的质量等级;常见的钢板质量等级分别为A、B、C、D、E。D级钢板的冲击为﹣20°C。HG785D钢板具有较高的屈服强度和抗拉强度,被广泛应用于煤矿机械、矿山机械、等大型钢结构件;如矿用液压支架、起重机。
HG785D Rp0.2 Mpa ≥685 Rm Mpa ≥785 A50 % ≥15 180°冷弯 d=3a 完好 ﹣20°C冲击功 J 47 HG70D 具有高的轻度,良好的抗疲劳性能:高韧性和低的脆性转变温度:良好的冷成型性能和焊接性能:具有较好的抗腐蚀性能。适应于各类起重吊车、重型汽车、石油井架、高温风机、大型电铲、自卸车及钻机、煤矿液压支架、钢结构等。 HG70D机械性能 HG70D ≥590 ≥685 LO=50 ≥17 d=2a ―20° 纵向 ≥40。
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。
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