㈠ 高强度钢冲压是什么
当今高强钢、超高强钢很好的实现了车辆的轻量化,提高了车辆的碰撞强度和安全性能,因此成为车用钢材的重要发展方向。但随着板料强度的提高,传统的冷冲压工艺在成型过程中容易产生破裂现象,无法满足高强度钢板的加工工艺要求。在无法满足成型条件的情况下,目前国际上逐渐研究超高强度钢板的热冲压成形技术。该技术是综合了成形、传热以及组织相变的一种新工艺,主要是利用高温奥氏体状态下,板料的塑性增加,屈服强度降低的特点,通过模具进行成形的工艺。但是热成型需要对工艺条件、金属相变、CAE分析技术进行深入研究,目前该技术被国外厂商垄断,国内发展缓慢。
当材料被冲压成形时,会变硬。不同的钢材,变硬的程度不同,一般高强度低合金钢只略有3KSI增加,不到10%。注意:双相钢的屈服强度有20KSI增加,增加了40%多!金属在成形过程中,会变得完全不同,完全不像冲压加工开始之前。这些钢材在受力后,屈服强度增加很多。材料较高的屈服应力加上加工硬化,等于流动应力的大大增加。----这会引起需要更多的吨位来制作部件----它会使金属的变形温度增加(可能会燃烧或破坏不恰当的润滑剂),硬点会增加模具磨损----涂层可能会于事无补或无法持续到和预期的时间一样长。综上所述,高强钢成形的高压力要求、回弹的增加、加工硬度的增加、高成型温度下的操作对模具及润滑都提出了挑战。
过去在生产深冲或者重冲工件,大家都认为耐压型(EP)润滑油是保护模具的最好选择。硫和氯EP添加剂被混合到纯油中来提高模具寿命已经有很长的历史了。但是随着新金属--高强度钢的出现,环保要求的严格,EP油基润滑油的价值已经减少,甚至失去市场。
在高温下高强度钢的成型,EP油基润滑油失去了它的性能,无法在极温应用中提供物理的模具保护隔膜。而极温型的IRMCO高固体聚合物润滑剂则可以提供必要的保护。随着金属在冲压模具中变形,温度不断升高,EP油基润滑油都会变薄,有些情况下会达到闪点或者烧着(冒烟)。IRMCO高分子聚合物润滑剂一般开始喷上去时稠度低得多。随着成形过程中温度的上升,会变得更稠更坚韧。实际上高分子聚合物极温润滑剂都有“热寻性”而且会粘到金属上,形成一个可以降低摩擦的隔膜。这个保护屏障可以允许工件延展,在最高要求的工件成型时没有破裂和粘接,以此来控制摩擦和金属流动。有效的保护了模具,延长了模具使用寿命,提高了冲压的强度。
㈡ 低合金高强钢
HQ100:0.14C, 1.29Mn, 0.31Si, 1.40Ni, 0.59Cr, 0.50Mo, 0.43Cu, 0.06V, 0.02S, 0.018P
调质态:955MPa s0.2, 15%d5, -40℃冲击功30J
还有HQ130HQ100钢和 HQ130钢是国内近年来为了满足工程机械发展的需要研制开发的低合金调质高强度耐磨钢 (σb≥1000~1300MPa),主要用于高强度焊接结构耐磨和要求承受冲击的部位。HQ100钢是抗拉强度σb≥980MPa的低碳调质高强度耐磨钢,是为了制造大型工程机械而研制的钢种,该钢不仅强度高、低温缺口韧性好,而且具有优良的焊接性能,是中国工程机械、采矿机械和运输车辆等制造大型机械设备不可缺少的高强度焊接结构钢。
HQ100钢的生产工艺流程应包括:转炉冶炼→炉外精炼→模铸→开坯→缓冷→板坯清理→轧制→热处理→检验→交货等。该钢中厚板 (15~65mm)热处理工艺大多采用920℃±10℃淬火+620℃回火;HQ100钢920℃水淬后的组织是板条状位错马氏体,随着回火温度升高,碳化物的析出与长大导致了钢性能的明显变化,920℃±10℃淬火+620℃回火后的组织为回火索氏体。厚度9~12mm 的 HQ100钢薄板采用轧后控冷+610℃回火的热处理工艺,该钢轧后控冷后的组织主要为下贝氏体,控冷+610℃回火后的组织为回火索氏体。还有这些也是Q345B 70 2120 8350
Q345B 70 2050 8700
Q345B 70 2100 8650
Q345B 70 2440 9850
Q345B 70 2020 8400
Q345B 70 2020 8850
㈢ 做700高强钢有什么工艺要求
2、产品特点及工艺流程
2.1产品的力学性能特点
700MPa级别汽车大梁用高强度钢的钢种特点是:强度高,抗拉强度达700Mpa以上,高的强韧性能以及优良的抗疲劳性能。汽车大梁用钢板是钢铁产品中技术含量较高、利润丰厚的品种之一,因此,不断开发出更高强度的汽车大梁用钢板,是国内外各大钢厂和汽车厂家共同关注的热点话题。LG700L高强钢力学性能要求见表1
2.2工艺流程
铁水预处理-120吨转炉-LF精炼-2#连铸―1500mm热轧生产线步进式加热炉―高压水除磷―粗轧机组轧制―热卷箱―高压水除磷―精轧机组轧制―层流冷却―卷取机―打捆―喷号―收集、入库。
3、工艺设计
3.1炼钢工艺控制要点
(1)原料要求
为保证LG700L高强钢优良的综合力学性能,制定成品化学成分内控标准见表2
(2)转炉冶炼,转炉底吹采用D模式。转炉入炉原料为铁水和废钢,未配入生铁,转炉合金化采用低碳锰铁和中铁锰铁配锰,用低锰配至1.1%,再用中锰配加0.5%Mn的成份,精炼炉到位C全部控制到 0.07%以下。转炉出钢吨钢加入1kg/t的铝锰钛对钢水进行予脱氧。
RH前3炉真空度控制在30Pa,后3炉采用轻处理(真空度控制在5kPa)的模式,处理周期平均30.8分钟,纯脱气时间按最低5分钟控制,氩气环流量设定110m3/min。
RH到站氧含量比较稳定,最低4.6ppm,最高5.5ppm,平均5.2ppm。温降为0.5℃/min。
3.2轧制工艺控制要点
粗轧末道次温度:≥1080℃,精轧终轧温度:890±15℃。投入粗轧、E1入口高压水除鳞:喷嘴压力≥18MPa,充分去除氧化铁皮。除鳞选择五道除鳞水开启,并适当降低粗轧各道次轧制速度,以确保终轧目标温度。投入使用热卷箱对中间坯进行保温和均热,减少中间坯头尾温差。根据钢种特点,轧后层流冷却采用前段冷却方式。卷取温度:600±20℃,热头5米,确保命中率。
4、试生产情况分析
由于各种准备工作充分,从冶炼到铸坯轧制,工艺参数都控制在要求的范围内,试生产顺利。其力学性能见表3,
拉伸试验测量方向横向。延伸率合格;冷弯试验未见裂纹。入库共计38支。
金相组织及夹杂物
LG700L高强钢组织均匀,无混晶现象(见图1)
试验检测了LG700L的组织,晶粒度等见表4。
组织中几乎没有大的夹杂,钢的洁净度较高,这也是冷弯较好
㈣ 工程机械高强钢加工工艺有哪些各工序质量关注点是什么
等离子,火焰,淬火,焊接
1、目的
为了规范高强钢在常温下的加工过程,保证高强钢构件的加工质量,制定本规程。 2、适用范围
本规程规定了我公司在加工输电杆塔、电力微波塔,通信塔及类似钢结构的高强钢冷加工(常温)技术要求、检验方法规则。 3、定义
本规程高强钢专指屈服强度大于等于390MPa的钢材,包括Q390、Q420、Q460、Gr60、Gr65等钢材。 4、规范性引用文件
GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范 GB/T 706 热轧型钢
GB/T 709 热轧钢板各钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T 1591 低合金高强度结构钢
GB/T 8923.3-2009 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 YB/T 4163 铁塔用热轧角钢 5、钢材
5.1输电杆塔高强钢用材应符合GB/ 706、GB/T 709、GB/T 1591、YB/T 4163等相应标准的规定,应具有出厂质量合格证明书和进厂复检报告。
5.2 钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关本标准的规定处,尚应符合下列规定: 5.2.1当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差的1/2,且钢材的最小厚度不应小于钢材负偏差极限厚度。
5.2.2 钢材表面的锈蚀等级应符合GB 8923.3第3部分:焊缝、边缘和其他区域的表面缺陷的处理等级规定的P3级及其以上。
5.3钢材端边或断口处不应的分层、夹渣等缺陷。
㈤ 焊接时低合金钢出现焊接问题应采取哪些措施,焊接方法,焊接工艺参数、焊接材料有哪些,是怎么焊前预热的
一、焊接时低合金钢出现焊接问题
强度级别较低的低合金高强钢,如300~400MPa级,由于钢中合金元素含量较少,其焊接性良好,接近于低碳钢。随着钢中合金元素的增加,强度级别提高,钢的焊接性也逐渐变差,出现的主要问题是:
1、热影响区的淬硬倾向 含碳时较少、强度级别较低的钢种,如09Mn2、09Mn2Si、09MnV钢等,淬硬倾向很小。随着强度级别的提高,淬硬倾向也开始加大,如16Mn、15MnV钢焊接时,快速度冷却会导致在热影响区出现马氏体组织。
2、冷裂纹 低合金高强钢焊接时,热影响区的冷裂纹倾向加大,并且这种冷裂纹往往具有延迟的性质,危害性很大。例如,材料为18MnMoNb钢壁厚 115mm 的一大型容器,由于预热温度不够,焊后在热影响区形成大量冷裂纹。
低合金高强钢的定位焊缝很容易开裂,其原因是由于焊缝尺寸小、长度短、冷却速度快,这种开裂属于冷裂纹性质。
3、热裂纹 一般情况下,强度等级为294~392MPa的热轧、正火钢,热裂倾向较小,但在厚壁压力容器的高稀释率焊道(如根部焊道或靠近坡口边缘的多层埋弧焊焊道)中也会出现热裂纹。电渣焊时,若母材的含碳量偏高并含镍时,电渣焊缝中可能会出现呈八字形分布的热裂纹。
强度等级为800~1176MPa的中碳调质钢(如30CrMnSiA钢),焊接时热裂的敏感性较大。
4、粗晶区脆化 热影响区中被加热至 1100℃ 以上的粗晶区,当焊接线能量过大时,粗晶区的晶粒将迅速长大或出现魏氏组织而使韧性下降,出现脆化段。
13 试述低合金高强钢焊接时的主要工艺措施。
⑴预热 预热是防止裂纹的有效措施,并且还有助于改善接头性能。但预热会恶化劳动条件,使生产工艺复杂化,过高的预热温度还会降低接头韧性。因此,焊前是否需要预热以及预热温度的确定应根据钢材的成分(碳当量)、板厚、结构形状、刚度大小以及环境温度等决定。
⑵焊接线能量的选择 含碳低的热轧钢(09Mn2、09MnNb钢等)以及含碳量偏下限的16Mn钢焊接时,因为这些钢的冷裂淬硬、脆化等倾向小,所以对焊接线能量没有严格的限制。焊接含碳量偏高的16Mn钢时,为降低淬硬倾向,焊接线能量应偏大一点。对于含V、Nb、Ti的钢种,为降低热影响区粗晶脆化所造成的不利影响,应选择较小的焊接线能量。如15MnVN钢的焊接线能量应控制在40~45kJ/cm以下。
对于碳及合金元素含量较高而屈服点为490MPa的正火钢(如18MnMoNb钢等),因淬硬倾向大,应选择较大的焊接线能量,但当采用焊前预热时,为了避免过热倾向,可以适当地减少线能量。
⑶后热及焊后热处理 后热是指焊接结束或焊完一条焊缝后,将焊件立即加热至150~250℃范围内,并保温一段时间,使接头中的氢扩散逸出,防止延迟裂纹产生。
对于厚壁容器、高刚性的焊接结构以及一些在低温、耐蚀条件下工作的构件,焊后应及时进行消除应力的高温回火,其目的是消除焊接残余应力,改善组织。
焊后立即进行高温回火的焊件,无需再进行后热处理。
二、16Mn钢的焊接工艺
16Mn钢属于碳锰钢,碳当量为0.345%~0.491%,屈服点等于343MPa(强度级别属于343MPa级)。16Mn钢的合金含量较少,焊接性良好,焊前一般不必预热。但由于16Mn钢的淬硬倾向比低碳钢稍大,所以在低温下(如冬季露天作业)或在大刚性、大厚度结构上焊接时,为防止出现冷裂纹,需采取预热措施。不同板厚及不同环境温度下16Mn钢的预热温度,见表8。
16Mn钢手弧焊时应选用E50型焊条,如碱性焊条E5015、E5016,对于不重要的结构,也可选用酸性焊条E5003、E5001。对厚度小、坡口窄的焊件,可选用E4315、E4316焊条。
焊接16Mn钢的预热温度
焊件厚度 (mm) 不同气温下的预热温度计(℃)
16以上 不低于- 10℃ 不预热,- 10℃ 以下预热100~150℃
16~24 不低于- 5℃ 不预热,- 5℃ 以下预热100~150℃
25~40 不低于 0℃ 不预热, 0℃ 以下预热100~150℃
40以上 均预热100~150℃
16Mn钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431(开I形坡口对接)或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431(中板开坡口对接),当需焊接厚板深坡口焊缝时,应选用H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。
16Mn钢是目前我国应用最广的低合金钢,用于制造焊接结构的16Mn钢均为16MnR和16Mng钢。
三、18MnMoNb钢的焊接工艺
18MnMoNb钢的屈服点等于490MPa(属于490MPa级钢),由于碳及合金钢元素的含量都较高,所以淬火硬倾向及冷裂倾向均比16Mn钢大。焊接工艺要点:
1)除电渣焊外,焊前对焊件应采取预热措施,预热温度控制在150~ 180℃ 。对于刚度较大的接头,预热温度应提高至180~ 230℃ 。焊后或中断焊接时,应立即进行250~ 350℃ 的后热处理。
2)为保证接头性能和质量,应适当控制焊接线能量,如手弧焊时,焊接线能量应控制在24kJ/cm以下;埋弧焊时,焊接线能量应控制在35kJ/cm以下。但焊接线能量不能过小,否则焊接接头易出现淬硬组织和降低韧性。同时,层间温度应控制在预热温度和 300℃ 之间。
4)焊后应进行热处理。电渣焊接头热处理的方式是900~ 980℃ 正火加630~ 670℃ 回火。手弧焊及埋弧焊接头进行消除焊接残余应力的高温回火处理,回火温度比一般钢材回火温度低 30℃ 左右。
18MnMoNb钢手弧焊时应选用E60型焊条,如碱性焊条E6015、E6016,
18MnMoNb钢埋弧焊时H08Mn2MoA焊丝配合焊剂HJ431。
以上是两种典型的低合金钢的焊接方法,焊接工艺参数、焊接材料选择的焊接要点望阅读后能得到一些启发,以后在焊接低合金钢是能派上用处。希望你能早日掌握此技术,祝你成功。