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BS960E高强钢激光-电弧复合高速焊接接头组织及性能研究 被引量:7
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作者 李斌 朱勇辉 +1 位作者 邓林 马彦龙 《电焊机》 2020年第5期72-76,I0008,I0009,共7页
采用激光-电弧复合技术焊接BS960E高强钢板材,以探索高强度合金钢的焊接接头组织及性能。采用扫描电子显微镜表征焊缝组织及断口形貌,结果显示:采用直径1.2 mm的90G型焊丝焊接,对应的接头组织主要为板条贝氏体,少量马氏体和MA组元,热影... 采用激光-电弧复合技术焊接BS960E高强钢板材,以探索高强度合金钢的焊接接头组织及性能。采用扫描电子显微镜表征焊缝组织及断口形貌,结果显示:采用直径1.2 mm的90G型焊丝焊接,对应的接头组织主要为板条贝氏体,少量马氏体和MA组元,热影响区组织以板条马氏体为主。焊缝接头抗拉强度为1 117.13 MPa,延伸率为11.82%;焊缝冲击吸收功为23 J,冲击断口主要呈现韧窝状形貌,热影响区冲击吸收功为14 J,冲击断口主要以准解理断裂为主。 展开更多
关键词 bs960E 激光-电弧复合焊
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回火时间对BS960E钢快速加热淬火后组织与性能的影响 被引量:2
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作者 马瑞杰 许立雄 +1 位作者 周云根 金东浩 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期130-139,共10页
采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、能谱仪和X射线衍射等研究了回火时间对BS960E钢快速加热淬火后组织与性能的影响。结果表明:BS960E钢淬火后组织为板条状马氏体,其原始奥氏体平均晶粒尺寸为5.69μm,位错密度为4.02281×1... 采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、能谱仪和X射线衍射等研究了回火时间对BS960E钢快速加热淬火后组织与性能的影响。结果表明:BS960E钢淬火后组织为板条状马氏体,其原始奥氏体平均晶粒尺寸为5.69μm,位错密度为4.02281×10^(15)cm^(-2)。随着回火时间的延长,马氏体板条结构逐渐分解;回火2 min时仍存在部分板条组织,有效晶粒尺寸(马氏体板条块)为2.47μm,位错密度急剧下降至9.48079×10^(14)cm^(-2);回火15和30 min时马氏体板条开始粗化,小角度晶界密度占比降低,此时有效晶粒尺寸分别为2.57和2.59μm,位错密度分别为7.80957×10^(14)和6.75406×10^(14)cm^(-2);回火60 min时,马氏体板条块合并明显,大角度晶界密度及占比下降,有效晶粒尺寸粗化达到2.99μm,位错密度降低至5.19655×10^(14)cm^(-2)。碳化物的析出位置可分为原始奥氏体晶界析出、马氏体板条块界析出和晶内析出3类。随着回火时间的延长,BS960E钢的抗拉强度和屈服强度逐渐减小,伸长率增加。回火时间达到60 min时由于析出的碳化物粗大导致伸长率降低。综合考虑BS960E钢经过快速加热淬火后,回火时间在2 min时综合力学性能最佳。 展开更多
关键词 bs960E钢 回火时间 有效晶粒尺寸 位错密度 力学性能
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基于正交实验法的BS960E高强钢的淬火工艺优化 被引量:1
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作者 许立雄 马瑞杰 +2 位作者 张毅 金东浩 王兰兰 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期205-217,共13页
基于正交实验法研究了淬火过程中加热速率、保温温度、保温时间和冷却速率等参数对BS960E贝氏体高强钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,淬火后BS960E钢的组织均为板条马氏体;通过正交实验法设计的淬火工艺获得最小平均晶粒尺寸的最... 基于正交实验法研究了淬火过程中加热速率、保温温度、保温时间和冷却速率等参数对BS960E贝氏体高强钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,淬火后BS960E钢的组织均为板条马氏体;通过正交实验法设计的淬火工艺获得最小平均晶粒尺寸的最优参数组合为:加热速率50℃/s、保温温度920℃及保温时间2 min;获得最大维氏硬度的最优参数组合为:加热速率50℃/s、保温温度1010℃、保温时间2 min及冷却速度100℃/s。通过增设对照实验组验证了正交实验法的正确性,正交实验设计的试样最小平均晶粒尺寸为6.36μm,马氏体板条群、马氏体板条块和马氏体板条分别为5.2μm、1.24μm和336.3 nm。正交实验设计的试样最大硬度为424.3 HV,马氏体板条群、马氏体板条块和马氏体板条分别为8.5μm、1.65μm和333.5 nm。相比于前者,后者在冷却速率相同(100℃/s)的情况下,由更高的温度(1010℃)降低至室温,产生了更大的过冷度,马氏体相变驱动力增加导致位错密度增加,大角度晶界占比由70.5%提高至83.3%,因此硬度更高。 展开更多
关键词 bs960E钢 正交实验法 原始奥氏体晶粒尺寸 板条马氏体 维氏硬度
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BS960在骨架车大梁上的轻量化CAE分析
4
作者 郝新 王勇 蔡正 《宝钢技术》 CAS 2016年第4期38-42,共5页
为了骨架车大梁的轻量化,首先对某大梁车架原始方案进行了静态强度有限元分析,结果显示最大的Mises应力位置位于纵梁鹅颈位置。然后针对纵梁的最大应力和位移区域,对上翼板、下翼板、腹板厚度的关系进行了灵敏度分析,得到影响最大应力... 为了骨架车大梁的轻量化,首先对某大梁车架原始方案进行了静态强度有限元分析,结果显示最大的Mises应力位置位于纵梁鹅颈位置。然后针对纵梁的最大应力和位移区域,对上翼板、下翼板、腹板厚度的关系进行了灵敏度分析,得到影响最大应力和位移的关键部件。最后纵梁材料升级为BS960并减小厚度与原始方案进行对比,根据不同目的需要,推荐了上翼板—腹板—下翼板的板厚组合,推荐的纵梁板厚组合轻量化率最大为21%。 展开更多
关键词 大梁车架 有限元分析 灵敏度分析 bs960 轻量化
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Light weight analysis of a skeleton vehicle frame using BS960 super-high-strength steel 被引量:1
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作者 HAO Xin WANG Yong CAI Zheng 《Baosteel Technical Research》 CAS 2016年第2期40-44,共5页
Static strength finite element analysis was conducted to decrease the weight of a skeleton vehicle's frame. Results indicated that the maximum stress occurs on the front beam 's variable section area. Dynamic sensit... Static strength finite element analysis was conducted to decrease the weight of a skeleton vehicle's frame. Results indicated that the maximum stress occurs on the front beam 's variable section area. Dynamic sensitivity analysis elucidated the relationship between the maximum stress and the thickness of a particular beam,e. g.,top,middle,and bottom beam. Displacement was analyzed by the key part that influenced the maximum stress. Finally,the new plan using BS960 super-high-strength beam steel and the preferred beam thickness was compared with the original plan. New combinations of beam thickness were introduced on the basis of different purposes; the maximum responding light w eight ratio was 21%. 展开更多
关键词 skeleton vehicle frame finite element analysis dynamic sensitivity analysis bs960 super-high-strength beam steel light weight
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BS960E高强钢激光-电弧复合焊接头氢脆行为研究 被引量:3
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作者 吴颖 曾强 +1 位作者 肖辉进 朱绍维 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第21期236-241,共6页
氢脆具有很强的微观组织敏感性,威胁着各类高强结构材料的安全服役。采用激光-电弧复合焊工艺对BS960E型高强钢进行焊接,并对接头在原位电化学充氢的条件下进行慢应变速率(10^(-5)s^(-1))拉伸试验,结合微观组织和断裂特征进行分析并对... 氢脆具有很强的微观组织敏感性,威胁着各类高强结构材料的安全服役。采用激光-电弧复合焊工艺对BS960E型高强钢进行焊接,并对接头在原位电化学充氢的条件下进行慢应变速率(10^(-5)s^(-1))拉伸试验,结合微观组织和断裂特征进行分析并对接头的氢脆行为进行研究。结果表明,焊接热循环所形成的富马氏体中的细晶区可以使接头表现出一定的氢脆敏感性,马氏体较大的氢扩散系数和较低的氢溶解度以及氢在晶界上的快速扩散是引起接头对氢脆敏感的主要原因,通过控制焊接工艺参数可抑制焊接热循环所引起的马氏体转变量,能够降低BS960E型高强钢激光-电弧复合焊接头的氢脆敏感性。 展开更多
关键词 激光光学 激光-电弧复合焊 bs960E型高强钢 氢脆 马氏体
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组合热源模型下焊剂片约束电弧焊温度场预测 被引量:5
7
作者 乔及森 芮正雷 +1 位作者 高振云 杨元庄 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期27-32,共6页
通过反演法将高斯面热源与柱型体热源耦合构建成组合热源,再运用软件ABAQUS对焊剂片约束电弧焊高强钢T形接头在此组合热源作用下形成的温度场进行数值模拟.模拟过程中着重考虑了夹具与工件之间的接触传热.通过将模拟结果与实验结果对比... 通过反演法将高斯面热源与柱型体热源耦合构建成组合热源,再运用软件ABAQUS对焊剂片约束电弧焊高强钢T形接头在此组合热源作用下形成的温度场进行数值模拟.模拟过程中着重考虑了夹具与工件之间的接触传热.通过将模拟结果与实验结果对比,发现模拟与实验所得焊缝形貌、以及各测试点焊接热循环曲线基本吻合,从而验证了有限元分析中使用该组合热源模型预测焊剂片约束电弧焊温度场的可行性和有效性.对T形接头温度场分布研究发现,模拟的T形接头的面板和芯板在厚度方向温度分布均匀.对热循环曲线的分析中发现,夹具在工件冷却阶段的作用明显,为此对焊接热影响区范围进行数值预测,预测结果与实验结果吻合. 展开更多
关键词 T形接头 接触换热 温度场 热影响区 焊剂片约束电弧焊 bs960高强钢
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1000 MPa级超高强钢激光复合焊接头力学性能研究 被引量:13
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作者 马彦龙 陈辉 +2 位作者 赵旭 张成竹 朱志勇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期157-168,共12页
针对1000 MPa级调质超高强钢的焊接接头性能恶化等问题,选用等强匹配焊丝MG90-G和低强匹配焊丝ER80YM,对BS960E调质超高强钢实施激光-MAG电弧复合焊接接头拉伸、低温冲击韧性测试,并结合扫描等手段进行断口分析。结果表明,当焊接速度为1... 针对1000 MPa级调质超高强钢的焊接接头性能恶化等问题,选用等强匹配焊丝MG90-G和低强匹配焊丝ER80YM,对BS960E调质超高强钢实施激光-MAG电弧复合焊接接头拉伸、低温冲击韧性测试,并结合扫描等手段进行断口分析。结果表明,当焊接速度为1.32 m/min和0.72 m/min时,拉伸均断裂于母材,当焊接速度为0.72 m/min时MG90-G焊丝和ER80YM焊丝焊接接头的拉伸强度分别为1129 MPa和1145 MPa,延伸率分别为11.2%和12.5%。两种焊丝焊接接头的焊缝冲击断口均出现韧性断裂特征,而热影响区冲击断口主要表现为脆性断裂,0.72 m/min焊速条件下的焊缝冲击性能优于1.32 m/min焊速条件。随着焊接速度的降低,MG90-G焊丝焊接接头的热影响区脆性增加,但由于线能量相差不大,冲击性能的恶化不太明显。而ER80YM焊丝焊接接头的热影响区冲击韧性随着焊接速度的降低而增强。 展开更多
关键词 激光技术 bs960E 调质超高强钢 激光-电弧复合焊 冲击性能
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