王学林
,
董利明
,
杨玮玮
,
张宇
,
王学敏
,
尚成嘉
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00453
以Mn-Ni-Mo-Ti-B为主要合金系, 研制出适用于低温服役环境下的高强高韧管线钢埋弧焊丝, 并应用于30.8 mm厚K65管线钢现场焊接实验. 结果表明, 焊缝金属屈服强度达到583~689 MPa, 抗拉强度达到714~768 MPa, -40 ℃冲击功均在90 J以上, 焊缝具有优异的强韧性匹配. 焊丝直径为4.0 mm, 适用于四丝双面埋弧焊, 效率高, 且热影响区(HAZ) 低温韧性优异(-40 ℃冲击功>100 J). 采用OM, TEM和LePera方法对焊缝金属组织的观察表明, 焊缝组织主要为精细的针状铁素体、少量的先共析晶界铁素体、侧板条铁素体和弥散分布的细小马氏体/奥氏体(M/A) 岛状颗粒. 焊缝金属中0.2%Mo可以有效抑制先共析晶界铁素体及侧板条铁素体的生成, 晶粒细化作用显著. Mn和Ni的适量增加会促进针状铁素体的形成, 显著提高焊缝金属低温韧性. 但Mn, Ni配比不当而超过某个范围时将会导致马氏体或其它低温相变产物形成, 削弱低温韧性. 当K65焊缝金属中含(1.5%~2.0%)Mn, (0.9%~1.2%)Ni, (0.2%~0.25%)Mo时, 可以使其具有高强度的同时低温冲击韧性优异, 且在Mn与Ni配比含量不越过马氏体形成线(Ms线)的前提下, 可以采用加Mn减Ni的方法配比其合金含量.
关键词:
K65管线钢
,
焊缝金属
,
热影响区
,
针状铁素体
,
马氏体/奥氏体组元
,
低温冲击韧性
董利明
,
杨莉
,
戴军
,
张宇
,
王学林
,
尚成嘉
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00403
以Mn-Ni-Mo为主要合金体系,研制了K65热煨弯管用高强高韧埋弧焊丝。采用该焊丝制得的直缝管焊缝金属抗拉强度达741~768 MPa,显微硬度为231~250 HV10,-40 ℃冲击功为90~185 J;直缝管焊缝经热处理后,-40 ℃冲击功为65~124 J,比直缝管焊缝出现较大幅度下降。利用OM、LePera、SEM (EBSD)及TEM观察焊缝组织,研究焊缝中Mn、Ni、Mo含量对K65热煨弯管组织转变和低温韧性的影响。结果表明：直缝管焊缝中Mn、Ni含量的增加会促进针状铁素体的形成,适当增加Mo含量,降低Mn、Ni含量能使焊缝达到最佳强韧性能;经过热处理后,焊缝中针状铁素体含量降低,上贝氏体含量增加,大尺寸沿晶分布的渗碳体是焊缝金属低温韧性下降的原因,但Mo含量为0.2%时仍能保证大角度晶界比例达67.1%,使焊缝金属的-40 ℃低温韧性达124 J。
关键词:
管线钢
,
埋弧焊丝
,
热煨工艺
,
焊缝金属
,
低温韧性
,
针状铁素体
魏文闵
,
杨敏
,
王学林
,
张荣
,
刘清亭
,
胡圣飞
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160315.004
以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,不锈钢纤维(SSF)和石墨为导电填料,通过熔融法制备SSF-石墨/ABS-PVDF导电复合材料,探究了其导电性能及流变性能.讨论了SSF/ABS-PVDF复合体系中导电填料的分布、导电性能及基体的相转变行为.结果表明:SSF倾向于分布在PVDF相中,当SSF含量为20wt％时,SSF/ABS-PVDF复合材料的电阻率随PVDF比例增加,先降低经历一个平台期后继续降低.PVDF在ABS-PVDF复合基体中含量为30wt％～40wt％和70wt％～80wt％时,SSF/ABS-PVDF复合材料出现相态转变行为.当SSF含量为16.84wt％和25wt％～30wt％时SSF-石墨/ABS-PVDF复合材料出现二次逾渗的现象,且与其动态模量及复数黏度的变化相符合.
关键词:
ABS
,
PVDF
,
不锈钢纤维
,
石墨
,
导电复合材料
田艳红
,
杨世华
,
王春青
,
王学林
,
林鹏荣
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00688
采用直径范围为200-600 μm的Sn3.0Ag0.5Cu无铅钎料球在Cu焊盘上制作热风重熔焊点,将重熔焊点在150℃下进行老化,并对重熔和老化焊点进行剪切测试,结果表明:重熔和老化后焊点的剪切强度都随体积的增大而减小,表现出显著的体积效应.SEM断面观察显示:较小体积焊点剪切断裂发生在钎料块体内部,表现出较好韧性;较大体积焊点则发生在近焊盘的界面处,呈现脆性断裂特征.焊盘界面处和钎料内部微观组织SEM观察表明:小体积焊点内部Ag_3Sn化合物以小颗粒状弥散分布,起到强化作用;而大体积焊点内部Ag_3Sn化合物为树枝网状分布,表现出硬脆性,金属间化合物(如Ag_3Sn和Cu_6Sn_5)的形貌和分布对焊点的断裂行为有显著的影响,是焊点剪切断裂行为体积效应的内在原因.
关键词:
无铅焊点
,
剪切断裂
,
体积效应
,
金属间化合物
李秀程
,
谢振家
,
王学林
,
王学敏
,
尚成嘉
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00545
针对拉伸断口分离问题,对热轧高强度低碳贝氏体钢进行了纵向常规拉伸实验和三主轴方向短试样拉伸实验.结果表明:在纵向和横向取样的拉伸实验中均发生了断口分离现象,分离面均垂直于厚度方向,即平行于轧面.通过对断裂试样分离裂纹的SEM观察发现,分离面具有明显的低塑性解理断裂特征.利用三主轴方向短试样拉伸实验证明了原始钢板在纵向、横向和厚度方向上具有相似的强度和塑性性能.通过有限元模拟的方法,对颈缩过程中侧向拉伸应力的水平进行了估算,发现即使在颈缩程度非常严重时,侧向拉应力仍远小于主拉伸应力.由此提出了拉伸过程中沿厚度方向由塑性到脆性的转变机制,并进一步揭示了断口分离并非意味着钢板沿厚度方向存在性能差异,而是由于贝氏体自身特有的力学性能导致的,是经严重的拉伸塑性形变后织构状态演变、晶界重分布以及三向应力状态出现综合影响的结果.
关键词:
断口分离
,
贝氏体
,
塑性
,
织构
,
晶界
夏佃秀
,
王学林
,
李秀程
,
由洋
,
尚成嘉
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00480
对工业实验生产的X90级第三代管线钢的力学性能与组织特征进行了研究.结果表明,工业试生产的18.4 mm厚X90管线钢板微观组织是以准多边形铁素体、板条贝氏体及其中的M/A(马氏体/奥氏体)为主的多相组织.钢板的屈服强度达到615-660 MPa,抗拉强度达到720 MPa以上,屈强比不大于0.9,-30℃冲击功达到200 J,-15℃落锤撕裂实验(DWTT)韧性剪切面积大于80％.实验钢中“软相”(准多边形铁素体)与“硬相”(板条贝氏体)的比例约为3:2,板条贝氏体组织位错密度高,而准多边形铁索体的位错密度较低.EBSD结果表明,工业实验钢“硬相”组织中的板条之间呈现切变转变特征,已达到软硬相多相组织的调控效果.
关键词:
第三代管线钢
,
多相组织
,
X90
,
力学性能
王学林
,
董利明
,
杨玮玮
,
张宇
,
王学敏
,
尚成嘉
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00453
以Mn-Ni-Mo-Ti-B为主要合金系,研制出适用于低温服役环境下的高强高韧管线钢埋弧焊丝,并应用于30.8 mm厚K65管线钢现场焊接实验.结果表明,焊缝金属屈服强度达到583～689 MPa,抗拉强度达到714～768 MPa,-40℃冲击功均在90 J以上,焊缝具有优异的强韧性匹配.焊丝直径为4.0 mm,适用于四丝双面埋弧焊,效率高,且热影响区(HAZ)低温韧性优异(-40℃冲击功＞100 J).采用OM,TEM和LePera方法对焊缝金属组织的观察表明,焊缝组织主要为精细的针状铁素体、少量的先共析晶界铁素体、侧板条铁素体和弥散分布的细小马氏体/奥氏体(M/A)岛状颗粒.焊缝金属中0.2％Mo可以有效抑制先共析晶界铁素体及侧板条铁素体的生成,晶粒细化作用显著.Mn和Ni的适量增加会促进针状铁素体的形成,显著提高焊缝金属低温韧性.但Mn,Ni配比不当而超过某个范围时将会导致马氏体或其它低温相变产物形成,削弱低温韧性.当K65焊缝金属中含(1.5％～2.0％)Mn,(0.9％～l.2％)Ni,(0.2％～0.25％)Mo时,可以使其具有高强度的同时低温冲击韧性优异,且在Mn与Ni配比含量不越过马氏体形成线(Ms线)的前提下,可以采用加Mn减Ni的方法配比其合金含量.
关键词:
K65管线钢
,
焊缝金属
,
热影响区
,
针状铁素体
,
马氏体/奥氏体组元
,
低温冲击韧性
董利明
,
杨莉
,
戴军
,
张宇
,
王学林
,
尚成嘉
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00403
以Mn-Ni-Mo为主要合金体系,研制了K65热煨弯管用高强高韧埋弧焊丝.采用该焊丝制得的直缝管焊缝金属抗拉强度达741～768 MPa,显微硬度为231～250HV10,-40℃冲击功为90～185 J;直缝管焊缝经热处理后,-40℃冲击功为65～124 J,比直缝管焊缝出现较大幅度下降.利用OM、LePera、SEM (EBSD)及TEM观察焊缝组织,研究焊缝中Mn、Ni、Mo含量对K65热煨弯管组织转变和低温韧性的影响.结果表明:直缝管焊缝中Mn、Ni含量的增加会促进针状铁素体的形成,适当增加Mo含量,降低Mn、Ni含量能使焊缝达到最佳强韧性能;经过热处理后,焊缝中针状铁素体含量降低,上贝氏体含量增加,大尺寸沿晶分布的渗碳体是焊缝金属低温韧性下降的原因,但Mo含量为0.2％时仍能保证大角度晶界比例达67.1％,使焊缝金属的-40℃低温韧性达124 J.
关键词:
管线钢
,
埋弧焊丝
,
热煨工艺
,
焊缝金属
,
低温韧性
,
针状铁素体
