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发布时间:2022-02-12 12:40:51
据调查统计,部分汽车品牌高强钢的应用不断扩大,有些车型的车身框架高强度钢的应用已达90%。根据美国钢铁学院能量部的研究,即使高强度钢降低部分数值其拉伸还是要比传统的冷板困难得多。高强钢的延展率只有普通钢材的一半。
当材料被冲压成形时,会变硬,不同的钢材,变硬的程度不同。一般高强度低合金钢只略有20MPa增加,不到10%。注意:双相钢的屈服强度有140MPa增加,增加了40%多!金属在成形过程中,会变得完全不同,完全不像冲压加工开始之前。 这些钢材在受力后,屈服强度增加很多。材料较高的屈服应力加上加工硬化,等于流动应力的大大增加。因此,开裂、回弹、起皱、工件尺寸、模具磨损、微焊接磨损等成为了高强钢成型过程中的问题焦点。
基于高强钢的特点和特性,如果不能改变金属流动和减少摩擦,那么高强度钢(HSS)的开裂和质地不均性都可能引起部件报废率的上升。这种材料所具有的高千磅力每平方英寸(KSI)(测量屈变力的单位)、增强的回弹、加工硬化的倾向以及在升高的成型温度下运行对于模具来说都是一个挑战。
q620高强钢板的性能及状态:q620高强钢板是舞钢为适应和满足西电东送项目而研制开发的水电压力钢管、机组蜗壳用60kg级新型低焊接裂纹敏***高强度钢板(简称CF钢),分C、D二个等级。可提供8-100mm厚度范围规格钢板,其中<=50mm厚钢板采用TMCP工艺生产,>50-100mm钢板采用调质工艺生产,钢板具有良好的强韧性匹配、优良的低温冲击韧性和冷成型性、良 好的焊接性能,特别是<=50mm钢板具有焊前不需预热、焊后不需热处理的特点,使现场施工简单。从2001年开发成功至今已满足国内数十座大中型水电站压力钢管、蜗壳的使用技术要求,简化了钢管的生产工序,节省了制作费用。目前该钢板已得到多家水电设计院和施工单位的认可,累计供货量达10000吨以上,同时该钢也可用于桥梁、船舶、海上采油平台、采煤机械、工程机械等行业。
高强度钢板的几种主要***成型技术,包括热冲压成型、液压成型、激光拼焊成型,管材内高压成型技术的原理、特点以及在汽车上的实际应用,并且对这些***工艺技术的发展趋势做了前瞻性的论述。
通过对厚度为5 mm的FB780和厚度为1 mm的DP780两种强度相似的材料进行V弯的有限元分析和试验研究,分析不同凸模圆角半径对高强度薄钢板以及高强度中厚钢板弯曲回弹的影响规律。研究结果表明:高强度中厚钢板和薄钢板一样,其弯曲回弹角随着凸模圆角半径的增大而增大,但是回弹角大小和方向不同;1mm厚的DP780的试验值和有限元分析值在回弹规律上取得了很好的吻合;对于5mm厚的FB780来说,其90°V弯试验后断面伴随着开裂,而1mm的DP780。
高强钢板的改进:在高强钢中加入5×10-6和23×10-6稀土Ce,研究了Ce对焊接热影响区冲击韧性、微观***、原奥氏体晶粒以及焊接接头断口形貌的影响与机理。钢中含Ce量为5×10-6时,能在镁铝夹杂物外围生成少量CeAlO3夹杂物,但不能完全改性镁铝夹杂物,当Ce添加量达到23×10-6后,Ce能够完全改性MgO-Al2O3尖晶石,生成(CeCa)S+MgO-Al2O3+MnS稀土夹杂物。对含有Ce的高强钢板进行模拟焊接,结果表明,在4组不同焊接热输入条件下,钢中加入23×10-6Ce后,比钢中加入5×10-6Ce的钢焊接热影响区的Charpy冲击功有所提高。微观***分析发现,23×10-6Ce含量的高强钢试样焊接热影响区断口形貌呈现韧窝状,韧性更好;当热输入从25 kJ/cm逐步提高到100 kJ/cm时,含5×10-6Ce的高强钢热影响区原奥氏体晶粒平均尺寸增加了75.6%;含23×10-6Ce的高强钢的原奥氏体晶粒平均尺寸增加了52.4%,即钢中Ce含量的增加***了焊接热影响区原奥氏体晶粒的长大。通过微观***分析对比,说明稀土Ce在高强钢中起到了延迟焊接热影响区上贝氏体***形成的作用,同时***焊接过程中原奥氏体晶粒的长大。利用高温共聚焦显微镜观察到了稀土夹杂物钉扎于原奥氏体晶界,***焊接过程中晶粒的长大,验证了稀土Ce对高强钢焊接热影响区性能改善的机理。本工作表明应用稀土氧化物冶金可以改善稀土高强钢的焊接性能。
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