DB590钢焊接冷裂纹敏感性的研究
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汽车工艺与材料AT&M2019年第4期摘要:针对唐钢冷轧双相钢DP590在冲压某车型左纵梁前段时出现冲压开裂问题,利用直读光谱仪、光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机、金属板材成型试验机,对其化学成分、显微组织、扩孔性能、板料边部状态等进行了系统分析,明确了板料落料时产生的表面微裂纹是冲压开裂的初始裂纹源,而硬相和软相之间的两相差异进一步加剧了裂纹的扩展。
提出了改善开裂的措施和方向,为解决冷轧双相钢冲压开裂问题提供了思路。
关键词:冷轧双相钢冲压开裂两相差异中图分类号:TG3文献标识码:BDOI :10.19710/ki.1003-8817.20180182冷轧双相钢DP590冲压开裂分析李建英1马光宗1孙璐1谷田2(1.河钢唐钢汽车板研发中心,唐山063000;2.河钢唐钢高强汽车板公司,唐山063000)作者简介:李建英(1978—),女,高级工程师,硕士研究生,研究方向为冷轧汽车用钢产品开发。
1前言随着节能环保、车身轻量化以及车身安全性要求的提高,先进高强钢在汽车车身设计中应用比例越来越大。
文献表明[1-3],车身质量每减轻500kg ,续驶里程可增加3~5km ,而冷轧双相钢以其优良的加工性能、高效的吸能安全性等特性越来越受到主机厂的青睐。
在SSAB 钢厂的超轻量白车身设计中,认为车身材料的70%将采用双相钢,用于制作横梁、加强板、纵梁、悬架件等汽车零部件。
冷轧双相钢一般多用于冲压成型,除要求常规的力学性能外,还必须具备良好的焊接性能、扩孔翻边性能。
研究表明[3-4],冷轧双相钢的冲压开裂主要与钢中的P 、S 含量较高、夹杂物和带状组织严重、扩孔性能差、边部毛刺大等原因有关,零件加工方式、落料边缘微裂纹、材料的止裂能力、扩孔性能直接影响钢材使用时的翻边质量。
本文针对某车企使用冷轧双相钢DP590生产左纵梁前段过程中出现冲压开裂的情况进行系统分析,为冷轧双相钢DP590冲压开裂分析及质量改进提供指导。
《低焊接裂纹敏感性高强度钢板》行业标准编制说明《低焊接裂纹敏感性高强度钢板》行业标准编制组一、任务来源根据全国钢标准化技术委员会2010年第一批行业标准制修订项目计划,计划编号2010-0245T-YB,由舞阳钢铁有限责任公司和冶金信息标准研究院共同研究修订《低焊接裂纹敏感性高强度钢板》行业标准。
二、修订标准的目的随着冶金行业钢板产品的研究及应用,YB/T4137-2005在技术内容、标准格式等方面已有不适应,有必要对技术内容进行更新和完善,以反映当今技术状况和需求实际。
三、修订标准的主要技术依据焊接冷裂纹是最常出现的焊接工艺缺陷,对高强度钢的焊接结构危害尤为严重,是必须要避免的焊接工艺缺陷。
焊接裂纹敏感性是评判钢的焊接性能优劣的重要项目,在钢的化学成分中用焊接裂纹敏感性指数(Pcm)表示。
降低钢的焊接裂纹敏感性,生产并应用低焊接裂纹敏感性钢或称焊接无裂纹钢是冶金行业和焊接行业的共同追求。
通常认为低焊接裂纹敏感性钢是指当板厚不大于50mm时,钢板在焊接前不需预热或稍加预热(预热温度不超过50℃)而不产生焊接冷裂纹的低合金高强度钢。
低焊接裂纹敏感性钢(CF钢)的设计原理就是降低碳和多元微量合金化。
通过降碳,降低钢的淬硬倾向,提高钢的韧性。
通过多元微量元素来保证钢的强度,通过降低钢中的杂质,提高钢的延性和韧性。
从而保证焊接时不产生冷裂纹。
低焊接裂纹敏感性钢(国际上也称焊接无裂纹钢,简称CF钢,crack free的缩写)是二十世纪七十年代开始研制的一类具有优良焊接性的低合金高强度钢,这类钢由于其合金元素含量少、碳含量很低,Ceq及Pcm值相应降低,加之钢的纯净度大大提高,从而在根本上保证了钢材的优良韧性及可焊性,保证了钢材在焊接区域的薄弱地带——熔合区及热影响区具有优良的抗裂能力,保证在焊前不预热或低预热的条件下不出现裂纹,从而提高了钢结构的安全可靠性。
鉴于低焊接裂纹敏感性钢具有优异的焊接性能且高强韧性匹配优良,被广泛用于水电站、压力容器、桥梁、造船、工程机械等对大型高强钢结构不预热、不焊后热处理焊接的焊接要求高的行业。
第46卷第5期2020年10月包 钢 科 技ScienceandTechnologyofBaotouSteelVol.46,No.5October,2020DP590双相钢开裂分析张嘉华,王 皓,闫 鑫,张 建(内蒙古包钢金属制造有限责任公司,内蒙古包头 014010)摘 要:包钢DP590双相钢在生产试制初期用户旋压加工过程中出现开裂现象,通过对开裂部位分析研究,找到了造成开裂的主要原因为钢板中心存在马氏体带状组织,提出了改善铸坯中心偏析的措施,解决了DP590双相钢旋压加工过程中的开裂问题。
关键词:DP590双相钢;低倍组织;开裂;马氏体组织中图分类号:U466 文献标识码:B 文章编号:1009-5438(2020)05-0055-04AnalysisonCracksofDualPhaseSteelDP590ZhangJia-hua,WangHao,YanXin,ZhangJian(InnerMongoliaBaotouSteelMetalManufacturingCo.,Ltd.,Baotou014010,InnerMongoliaAutonomousRegion,China) Abstract:Atthepreliminarystageofproductiontest,therewerecracksontheDP590dualphasesteelofBaotouSteelinthemetalspinningprocessofuser.Itisfoundthatthemaincauseforcracksisthemartensitebandedstructureinthecenterofsteelplatebyanalyzingandstudyingthepositionwithcracks.Themeasuresforimprovingthecentersegregationofcastingblankareproposedsothattheproblemissolved. Keywords:DP590dualphasesteel;macrostructure;crack;martensiticstructure 双相钢的发展和应用起始于20世纪60年代末和70年代初,为了适应汽车工业轻量化的需要,在白车身上双相钢的用量达到75%~80%,日本在双相钢的研究和应用一直处于世界领先地位。
低合金高强钢焊后冷裂纹磁记忆检测技术研究作者:陆卫军李军黄泽陈琦琦陈涛来源:《价值工程》2019年第11期摘要:针对焊接冷裂纹,利用磁记忆检测技术对焊缝冷却过程中的应力水平进行分析,通过对比焊接试样在不同焊缝高度、约束焊缝长度、焊条湿度条件下的磁记忆监测数据,分析相关影响规律,并得出焊接冷裂纹产生的定性判据。
利用研究成果可对冷裂纹的发生进行预测,对保障设备焊接质量和安全使用具有重要意义。
Abstract: This paper is engaged in research about welding cold crack. Magnetic memory testing technology is used to detect and analyze the stress state of the weld during the cooling process. Comparing different welding test plate base material thickness, welded joint length, welding material drying degree, we get the different magnetic memory (ME) data of welding samples. The analysis of the test data shows that it is possible to use the ME method to monitor the welding cold crack of high strength steel, which is of great significance to guarantee the welding quality of the equipment.关键词:低合金高强钢;冷裂纹;磁记忆Key words: high strength steel;welding cold crack;magnetic memory中图分类号:TG401 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码:A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号:1006-4311(2019)11-0123-030 ;引言低合金高强钢是一种可焊接的低碳工程结构用钢,由于其焊接性能和使用性能较好,被大量应用于石油化工、机械工程、舰船制造等重要工业领域。
φ590轧辊开裂及热处理工艺的探讨钢轧辊作为钢厂轧制原料和产品的关键装备,其生产的钢板质量和运行稳定性关键要取决于轧辊的制造工艺和使用寿命。
然而,由于高温、高压和剧烈的磨损,钢轧辊在承受连续的负荷作用下容易出现开裂问题。
比如,一台Φ590轧机的Φ590轧辊在更换使用一段时间后就出现了开裂,造成了不小的困扰。
为了解决这个问题,本文重点探讨了Φ590轧辊开裂以及热处理工艺和技术对相关性能的要求。
Φ590轧辊开裂(即裂痕)是由温度应变、零件本身存在缺陷、加工尺寸偏差、材料本质缺陷等因素造成热变形和塑性变形,从而产生小裂纹而导致的结果,它可以减少部件的耐磨性能,并影响轧机的性能和安全。
因此,在轧制过程中,应当对Φ590轧辊的加工表面进行热处理,使其能够承受更大的扭矩,延长使用寿命,提高其可靠性。
Φ590轧辊热处理主要有淬火和回火两种,它们分别为轧辊提供了不同的性能改善和性能。
首先,淬火的目的是增加轧辊的强度、抗冲击性和耐磨性,并使其具有更高的热处理耐久性;其次,回火的目的是为轧辊提供一定的抗拉强度和塑性,提高轧辊的柔韧性,减轻其安装力矩,延长其使用寿命。
此外,φ590轧辊的热处理过程还需要考虑不同材料和温度的要求,以确保达到良好的热处理效果,为轧机设备提供更安全、稳定高效的服务。
对Φ590轧辊进行热处理时,需要注意材料本身的热处理特性和恒定温度,以确保达到良好的热处理效果,否则很容易出现开裂和破裂等现象。
总而言之,Φ590轧辊的开裂问题造成了严重的影响,特别是当负荷过大时,更容易出现开裂问题。
因此,应当重视对Φ590轧辊的热处理技术,在轧机设备的运行及安全方面发挥关键作用,从而实现提高运行效率和延长使用寿命。
Φ590轧辊开裂问题的发生受到多种因素的影响,其中最重要的是热处理工艺。
在Φ590轧辊的热处理过程中,必须注意各种材料的特性和温度要求,以确保达到良好的热处理效果,并提高钢板的轧制性能,提高轧机设备的可靠性和使用寿命。