




Q345合金钢管室温拉伸力学性能和硬度的测试
利用光学金相显微镜OM和XRD研究了热处理对Q345合金钢管***与性能的影响,利用SEM分析了合金拉伸断口形貌,测试了合金室温拉伸力学性能和硬度。
热处理改变了Q345合金钢管中Mg2Si的形貌与分布,晶粒得到显著的细化,晶界网状析出物消除,热锻和热挤压后坯料晶粒大小分布均匀,合金管的***由α-Mg、共晶Mg2Si、共晶Mg2Sn三相组成,经480℃过固溶处理后,合金管中的Mg2Sn相基本溶解,而热轧后晶粒大小不一,在晶界及晶内都有第二相析出,呈弥散分布状态。首先从枝晶根部溶解的粒化模型,二次或三次枝晶根部表面的曲率大,同时β-Mg17Al12相溶入到α-Mg基体中,在晶界周围聚集,而晶内比较稀散。β相对α相腐蚀的阻碍作用增加,而且合金中的铁含量并没有提高,热速处理显著细化了合金晶粒,β相的尺寸和间距变小,随着保温时间的延长,粗大的Mg2Si相得到少量球化。合金管的***中存在热裂纹和显微疏松缺陷,合金含铁量显著高,富集于固液界面前沿,阻碍α-Mg基体的自由长大,随保温时间的延长,TiC枝晶逐步溶断为秃枝
热处理过程中Mg2Sn相以弥散形式析出,平均晶粒尺寸由未变质合金的约140μm细化到约40μm,细小的Mg2Sn相弥散析出并使合金管板的硬度明显升高,在随后的时效过程中发生沉淀析出,从而细化合金管铸态***,明显提高合金的显微硬度,达到47.6 HV。
Q345合金钢管化学成分
钢中除含有碳(C)元素和为脱氧而含有一定量硅(Si)(一般不超过0.40%)、锰(Mn)(一般不超过0.80%,较高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(残余元素除外)。此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其硫(S)、磷(P)杂质元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在?0.030%以下者叫钢,其牌号后面应加“A”,例如20A;若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时,称钢,其牌号后面应加“E”以示区别。对于由原料带入钢中的其他残余合金元素,如铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。有的牌号锰(Mn)含量达到1.40%,称为锰钢。
Q345合金钢管的机械性能
Q345合金钢管合金结构钢,有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限,淬透性较40Cr高,高温下有高42crmo钢板 蠕变强度与持久强度,长期工作温度可达?500℃;冷变形时塑性中等,焊接性差。低温至-110摄氏度,并具有高的静强度、冲击韧度及较高的疲劳强度、淬透性良好,无过热倾向,淬火变形小,冷变形时塑性尚可,切削加工性中等,但有一类回火脆性,焊接性不好,焊前需预热至150~400摄氏度,焊后热处理以消除应力,一般在调质处理后使用,也可在高中频表面淬火或淬火及低、中温回火后使用。
Q345合金钢管材质的均匀性
(1)Q345合金钢管的均匀性是长尺寸带材制备的基本条件微观均匀性涉及成分、***及非超导相弥散细小分布等。除了粉体材料处理工艺外,它与塑性成形工艺参数选取也具有十分密切的联系。宏观均匀性所关心的是沿带材长度方向金属基材与超导粉体复合界面的规则程度和整体均匀性。它与拔制和轧制变形工艺中各道次的加工变形率及总变形量相关。研究发现,随着拔制和轧制道次的增加。复合界面的不规则性随之增大,引起晶粒的织构程度降低·从而影响到超导带材临界电流密度J值。变形的不均匀性导致复合界面层的“香肠状”带芯现象,它将阻碍超导相形成,并减少晶粒织构,使J。值降低。
(2)塑性成形是对Q345合金钢管进行压实和提高密度的过程当超导粉体材料密度偏低时,空隙度增大,将加剧裂纹形成和***第二相的产生,同时也会减小有效导电面积,从而降低超导带材的丿。值与机械性能。在同一截面上,如果粉体材料密度分布不均匀,电流传输也表现出不均匀分布特征,从而影响到超导电性能。由此看出,合理的塑性变形工艺不仅能够改善粉体材料压实密度的均匀性,也是控制金属基材与超导粉体复合变形应变分布特征的关键环节。