舞钢NM450耐磨钢板耐磨板细观分析

				 


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	耐候钢特点

指具有保护锈层耐大气腐蚀，可用于制造车辆、桥梁、塔架、集装箱等钢结构的低合金结构钢。与普碳钢相比，耐候钢在大气中具有更优良的抗蚀性能。与不锈钢相比，耐候钢只有微量的合金元素，诸如磷、铜、铬、镍、钼、铌、钒、钛等，合金元素总量仅占百分之几，而不像不锈钢那样，达到百分之十几，因此价格较为低廉。

一块镍基合金板，一块碳钢板，由于它们具有鲜明的个性，通常难以结合在一起。如今，宝钢科技人员通过轧制复合工艺，不仅使两块板实现高质量的冶金复合，且与中石油渤海装备研究院科技人员合作成功制成高端镍基合金复合管，填补了国内空白。经过对板和管产品严格的检测评定，完全符合项目设计要求。该新品研制成功，将助力“一带一路”建设，为“一带一路”提供国产高端的镍基合金冶金复合钢管。

宝钢开发复合板有8年历史。为实现镍基合金复合管线管突破，去年初，宝钢与中石油渤海装备开展技术交流达成共识，联合开展镍基合金复合板制管开发。宝钢此次承接研制镍基合金复合管管径为610毫米，材料为L450+825，厚度为16+3毫米。产品设计指标多达数十项，性能要求高。镍基合金复合板不同于其它合金复合板，其高温变形抗力大，轧制难度极大。镍基合金与碳钢材料特性相差大，基材碳钢需要满足室温拉伸、高温拉伸、冲击、落锤、硬度等多项指标。覆层镍基合金需要同时满足晶粒尺寸、硬度、G48A法点蚀，G28A，262C法晶界腐蚀，高温高压SCC应力腐蚀试验等指标，复合后还需要具备良好的结合性能。

去年7月，项目组专家到宝钢考察，了解宝钢镍基管线钢复合板生产能力及生产实物状况。专家们对宝钢的技术水平、装备技术、镍基及基层材料齐全等留下深刻印象，认为宝钢具备做镍基合金冶金复合板的  条件。经过双方统筹策划及反复试验，终实现两种材料多种性能平衡，成功轧制出符合中石油制管要求的高端镍基复合板。

根据管线设计要求，宝钢又与中石油渤海装备进行了610管径的复合管试制工作。借助于中石油渤海装备强大的制管科研实力以及丰富的制管焊接经验，在国内首次成功试制了镍基合金轧制复合管线钢管。复合板的各项力学性能、抗腐蚀性能及制管各项焊接性能均符合项目要求。据悉，镍基合金复合管具有较广的应用前景。目前国外广泛应用于原油气的运输，以及海底管线铺设。宝钢将与中石油渤海装备进一步深化合作，发挥各自优势，利用宝钢高端轧制复合技术，将高端镍基合金复合管打造成中国制造的亮丽名片。

	 



	热轧耐候钢：规格1.6-30（热轧耐候钢材质为：09CuP，09CuPCrNi-A，spa-h，Q450NQR1等各种材质）耐候钢，nd钢专业定轧  ，价格便宜耐硫酸腐蚀钢，耐酸钢板材，耐酸钢焊管，耐酸钢无缝管，nd钢焊管，nd钢无缝管（09CrCuSb）冷轧耐候钢规格0.5-2.5（冷轧耐候钢材质为05CuPCrNi，09CuPCrNi-A，Q355GNH等各种材质）

耐候钢 1.9*1020*C 09CuPCrNi-A 首钢 14.7

耐候钢 1.9*1030*C 09CuPCrNi-A 首钢 14.6

Cr-Ni-Mo-V合金钢因其兼具高强度和良好的塑性而得到广泛应用，尤其作为螺栓用钢，在恶劣复杂的海洋环境下，其力学性能及耐蚀性较好，在海洋工程装备中得到了大量推广和使用。

在Cr-Ni-Mo钢中加入V元素，并提高Ni含量及降低碳含量，通过调质处理，不仅能够保持钢的高强度，还可以显著降低材料的氢脆敏感性，具有十分重要的工程意义。以高强度螺栓用钢12CrNi9MoV为研究对象，40CrNiMoA钢为对比对象，以期为海洋工程用高强度螺栓的合理选材提供理论和数据支撑。

实验用12CrNi9MoV钢采用中频炉冶炼成电极，并电渣重熔成钢锭，  锻造成Φ50mm的棒材，而40CrNiMoA钢经真空感应熔炼，并浇注成电极，再经电渣重熔精炼出钢锭，同样经锻造开坯后轧成棒材。两种试验钢的化学成分见表1。

表1 试验钢的化学成分（质量分数，%）

钢

C

Si

Mn

S

P

V

Cr

Ni

Mo

Fe

40CrNiMoA

0.43

0.286

0.6

0.005

0.009

-

0.8

1.5

0.3

余

12CrNi9MoV

0.12

0.215

0.6

0.005

0.019

0.1

1.1

9.0

0.3

余

 

40CrNiMoA和12CrNi9MoV钢的热处理工艺分别为淬火+回火（QT）和淬火+二次淬火+回火（QQ"T）。经热处理后的40CrNiMoA和12CrNi9MoV钢试样分别在光学显微镜下观察其显微组织；在透射电镜上进行微区观察；在拉伸试验机上进行常规力学性能测试；进行慢应变速率拉伸试验；进行氢扩散系数、极化曲线等测定；在升温脱氢分析设备上进行氢在钢中的陷阱行为研究；试样中氢含量的获得采用阴极充氢方法。结果表明：

（1）12CrNi9MoV钢经淬火+二次淬火+回火热处理后，其综合性能较好，能够满足高强度螺栓的使用性能要求。

（2）对于相同强度级别的40CrNiMoA和12CrNi9MoV钢，氢在12CrNi9MoV钢中的扩散能力较弱；由慢应变速率拉伸试验可知，12CrNi9MoV抵抗氢致断裂的能力较强。

（3）40CrNiMoA钢中存在诸如碳化物强氢陷阱和晶格、位错等弱氢陷阱；12CrNi9MoV钢中存在诸如位错、晶界等弱氢陷阱。在高强度螺栓应用中，强氢陷阱对螺栓的具有不利影响。

    （3）在海水环境中，12CrNi9MoV钢发生阴极析氢的倾向性较弱，综合分析，低碳高镍钢更适合于低氢脆高强度螺栓的选材要求。

	 



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耐候钢， 即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性；耐候性为普碳钢的2~8倍，涂装性为普碳钢的1.5~10倍。同时，它具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗，省工节能等特点。 耐候钢主要用于铁道、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构。用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台及化工石油设备中含硫化氢腐蚀介质的容器等结构件。


	300M钢是20世纪60年代由美国研发的一种低合金超高强度钢，因具有良好的强度、塑性和抗疲劳性能而成为当今飞机起落架的  材料。300M钢的疲劳裂纹扩展速率反映了该钢在标准条件下的抗疲劳裂纹扩展能力，是确定零件服役寿命的重要指标。因此，科研人员在不同条件下对300M钢进行了疲劳裂纹扩展速率试验，分析了应力比、试验环境、频率等因素对中速（裂纹扩展速率在10-5～10-3mm周次-1）扩展区疲劳裂纹扩展速率的影响，并用Paris方程和Walker方程对中速扩展区曲线进行了拟合，为该钢的应用与评价提供数据参考。

试验用材料为300M钢棒，由某特钢生产，规格为Φ400mm，退火态。从300M钢棒上切取材料，制成拉伸试样、断裂韧度试样以及紧凑拉伸疲劳裂纹扩展试样。对试样进行870℃1h淬火+300℃×2h两次回火热处理后，按GB/T228.1-2010和GB/T4161-2007分别进行拉伸和断裂韧度性能测试。根据GB/T6398-2000进行疲劳裂纹扩展速率试验，  载荷16kN，加载波形为正弦波，试验环境为空气环境和质量分数为3.5%NaCl水溶液。利用扫描电镜观察断口形貌。试验结果表明：

（1）300M钢的疲劳裂纹扩展速率随应力强度因子范围的增加而单调递增；在相同应力强度因子范围下，应力比为0.3下试样的疲劳裂纹扩展速率高于应力比为0.1下的；在NaCl水溶液中300M钢的裂纹扩展速率在裂纹扩展前期比在空气环境中的快，在扩展后期则趋于一致；较低试验频率下300M钢在裂纹扩展前期的裂纹扩展速率比较高频率下的快。

（2）分别用Paris方程和Walker方程对疲劳裂纹扩展速率和应力强度因子范围关系曲线进行了线性拟合，拟合相关系数均在0.95以上。

（3）300M钢的疲劳断口由具有疲劳条带的扩展区和以韧窝为主的瞬断区组成。



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