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铌钒成分热轧H型钢翼缘落锤冲击性能与断口形貌分析

2021-10-19李令锋何军委

安徽冶金科技职业学院学报 2021年3期

李令锋,陈 辉,2,何军委,2

((1.马鞍山钢铁股份有限公司;2. 工信部工业(车轮、H型钢)产品质量控制和技术评价实验室 安徽马鞍山 243000)

近年来,随着石油天然气能源开发,热轧H型钢在油气结构的应用领域不断增多。尤其是对于一些高寒低温地区,油气能源的开发对耐低温结构钢材有了越来越多的要求。低温热轧H型钢由于其冲击韧性优良、加工便捷,是油气平台结构的优选材料。通常情况下,采用低温冲击试验评价材料的耐低温性能,但是随着H型钢的翼缘厚度的不断增加,翼缘表面和心部的压缩状态导致整个翼缘的性能分布存在一定的差别,传统采用标准冲击试验无法准确的反映出材料的真实低温性能,而通过全翼缘厚度(或减薄)的落锤试验来可以更有效准确的评估整体材料的低温冲击性能。

1 试验方案

试验选择H808×302×16×30规格的两种不同成分热轧H型钢作为试验钢,采用全厚度翼缘样,试样执行GB/T8363-2018标准,试样加工尺寸为305(±5) mm×76.2(±1.5) mm,缺口大小为45°(±2°)V型,缺口深度为5.1(±0.5) mm,试样钢的化学成分如表1所示。

表1 试验钢化学成分(wt %)

2 试验结果

2.1 冲击性能

由表2、图1可知,1#、2#试样钢随着冲击温度的降低,其剪切面积占比不断下降,表面材料的低温冲击韧性也在逐渐降低。两种试样钢在-20 ℃-20 ℃的低温冲击温度区间,其低温韧性基本保持平稳,当冲击温度小于-20 ℃时,两者剪切面积均发生了显著的下降。其中1#试样钢在-60 ℃-20 ℃时,1#试样钢的剪切面积明显降低,在-60 ℃最小值仅为17%,同时表明2#试验钢的低温冲击韧性略好于1#试样钢。……

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