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    径向偏析对航天用G50钢力学性能到底有没有影响

    2018-09-18   来源:   点击数:8次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港报道记者:G50钢是我国自行设计的一种不含钴的低合金钢,q345b方矩管商家观望氛围浓厚,今年阶段性行情较难把握,价格涨跌频繁,使得商家对于出货速度及补库节奏不及时,部分贸易商为回笼资金不得不降价销售。周初在钢市下跌为主的大环境下,胜芳三日持稳,主要原因在于当地钢厂出厂价居高不下,市场心态平淡,成交也一般。昨今两日累跌50,最大原因为唐山钢坯在昨日午后下跌50,期货低迷,现货市场心态随之更趋于崩塌,下游商家迟迟不愿主动大量采货,以消耗库存为主,对后市行情悲观,市场心态较差,终端用户对于高价资源的认可度较低,加之国际形势仍不乐观。目前唐山钢坯4030,与上周同期相比跌20,今日钢市以跌为主,自今年9月份以来,正值暑季高温、需求淡季,但是钢材价格不跌反涨,目前螺纹钢现货价格涨至4500元/吨,期货已也长出6年来的新高。昨午后期螺大幅跳水,重创市场信心,早盘唐山型材高位回落,成交萎靡,盘中部分有追降,从具体数据来看,截止16点统计唐25家型材厂共出货13770吨,较昨下降74.7%。工和H7家2000吨,槽12家5400吨,角6家6370吨。整体来看,受环保限制,今日多数轧钢厂再度停产,供应端持续收缩,使得成品库存一直低位徘徊,不过鉴于期螺弱势,钢坯尾盘跌50,短期利空因素主导,且考虑月底资金压力大,部分q345b方矩管厂商有低价甩货现象,报稳,本来没有太大悬念,但这只是上午九点之前的“预判”。因其具有高强度高韧性的特点,常用于航空航天、智能弹药等军事领域,冶炼工艺一般为真空感应+电渣重熔。我公司某型号航天产品用G50钢在进厂验收中,发现钢材低倍试片上存在大量暗黑色斑点,且沿半径方向呈放射状分布,经对照ASTM A604标准判定为径向偏析。
     
     
     
    中国钢管信息港报道记者:为了探究径向偏析对钢材力学性能的影响,对原材料钢材取样进行了低倍试验,热处理后分别进行了力学性能试验及金相组织分析。钢材热处理工艺为:900~930℃正火,660~700℃退火,860~900℃油冷淬火,250~350℃空冷回火。
     
     
     
    1.理化检验
     
    (1)宏观检验
     
    某型号航天产品用G50钢在横截面低倍组织上发现大量黑色斑点,且沿半径方向呈发散状分布,如图1所示,依据ASTMA604《自耗电极再溶化钢棒与钢坯的宏观腐蚀试验方法》评定为径向偏析C级。
     
     
     
     
     G50低倍组织
     
     
     
    (2)力学性能试验
     
    分别在未发现径向偏析与发现径向偏析的钢材上取拉伸试样与冲击试样进行力学性能试验,依据GB/T 228.1—2010在电子万能试验机上进行拉伸试验,依据GB/T 229—2007在摆锤试验机上进行冲击试验;试验结果见表1,表2。
     
     未发现径向的偏析钢材力学性能
     
    试样
     
    Rm
     
    Rp0.2
     
    A
     
    Z
     
    K-u2
     
    1
     
    1772
     
    1449
     
    11.5
     
    47
     
    65
     
    2
     
    1763
     
    1438
     
    11.0
     
    46
     
    66
     
    3
     
    1756
     
    1436
     
    12.0
     
    48
     
    70
     
    4
     
    1774
     
    1440
     
    11.5
     
    47
     
    68
     
    发现径向偏析的钢材力学性能
     
    试样
     
    Rm
     
    Rp0.2
     
    A
     
    Z
     
    K-u2
     
    1
     
    1772
     
    1452
     
    12.0
     
    48
     
    62
     
    2
     
    1766
     
    1443
     
    11.5
     
    49
     
    63
     
    3
     
    1769
     
    1444
     
    11.0
     
    48
     
    64
     
    4
     
    1769
     
    1446
     
    11.5
     
    47
     
    66
     
    由未发现径向偏析与发现径向偏析的钢材的力学性能试验结果表明,径向偏析对G50钢材的力学性能影响不大,其中冲击吸收功略有降低,但均满足产品性能指标要求。
     
     
     
    (3)金相检验
     
    在钢材径向偏析处取金相试样,磨制、光后,用4%硝酸酒精对试样进行侵蚀,在光学显微镜下观察其组织形貌,如图2所示。
     
     
     
     
     组织形貌(500×)
     
     
     
    可见钢材径向偏析处组织为正常的回火索氏体组织,满足材料的组织要求。
     
     
     
    2.分析与讨论
     
    由试验结果得知,径向偏析对G50钢材的力学性能影响不大,径向偏析处组织为正常的回火索氏体组织,其中冲击吸收功略有降低,但均满足产品的各项技术要求。
     
     
     
    中国钢管信息港报道记者:偏析是金属内各个区域内化学成分或组织不均匀分布造成的结果,径向偏析为聚集的碳化物或杂质造成,近似于GB/T 1979—2001《结构钢低倍组织缺陷评级图》中的点状偏析,点状偏析是钢液在结晶过程中产生的成分偏析,具有点状偏析的钢材容易在偏析斑点处产生应力集中导致疲劳失效。
     
     
     
    由于本航天产品为一次性使用产品,使用过程中不会受到连续、反复载荷,可以忽略疲劳对产品的影响。
     
     
     
    3.结语
     
    (1)径向偏析对G50钢材的力学性能影响不大,但对钢材的疲劳性能有一定的影响。
     
     
     
    (2)由于本产品是一次性使用产品,可以忽略疲劳对产品的影响,因此可判定产品合格。
     
     
     
    (3)提醒厂家严格注意后续钢材质量,加强过程监控,杜绝各类缺陷出现。
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