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时间:2018-10-24
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1、Q345R中板Z向拉伸试验方法 摘要:选用中厚度Q345R钢板作为试验钢板,抗拉强度800MPa级别钢板作为延伸部分材料,采用连续驱动摩擦焊的方法将试验钢板与延伸部分熔合,实现了试验钢板的Z向拉伸性能试验,完善了中板厚度方向性能的试验方法。同时比较了Q345R中板横向与Z向的拉伸性能,结果表明:Z向的屈服强度和抗拉强度均高于横向,断面收缩率低于横向。试验方法的实现和横-Z向性能比对结果,对中板Z向性能的检验与研究提供了有利参考。 关键词:Z向拉伸(厚度方向拉伸);Q345R中板;连续驱动摩擦焊 中图分
2、类号:TG406 Abstract:ChooseQ345Rmediumplateasatestplate;Tensilestrengthof800MPagradesteelplateasextensionmaterial,adoptthemethodofcontinuousdrivefrictionweldingtestplatewithextensionfusion,implementsthetestplateZdirectionpropertiesoftensiletest,improvethetes
3、tmethodonthrough-thicknesspropertyofmediumplate.AlsocomparedtheQ345RmediumplatetransverseandZdirectionthetensileproperties,theresultsshowsthat:Zdirectiontheyieldstrengthandtensilestrengtharehigherthantransverse,percentagereductionofareabelowthetransverse.T
4、herealizationofthetestmethodandtransverseZdirectioncomparedtothepropertiesofthetestresults,thetestandresearchonthepropertiesofmediumplateZdirectionprovidesthebeneficialreference. Keywords:Zdirectiontensile;Q345Rmediumplate;continuousdrivefrictionwelding
5、0前言 板带钢按厚度分为极薄带、薄板、中板、厚板和特厚板五大类。厚度在0.2mm以下的钢板称为极薄带,厚度为0.2~3mm的钢板称为薄板,厚度为3~20mm的钢板称为中板,厚度为20~60mm的钢板称为厚板,厚度在60mm以上的钢板称为特厚板,习惯上将中板、厚板和特厚板统称为中厚钢板[1,2]。 钢板的厚度方向性能常称作Z向性能,是衡量板材产品是否能够达到使用要求的一个重要指标。近年来,人们对于中厚板的厚度方向性能提高了重视,诸如船板、汽车用钢、压力容器用钢及建筑用钢等都对中厚板材有厚度方向性能的要求。
6、对于厚度大于50mm钢板的Z向性能可采用全厚度试样沿板厚方向取样,而对于中板及50mm以下板,由于厚度尺寸限制,将无法通过常规方法取得Z向拉伸试样,需要用合适的焊接方法制备带延伸部分的拉伸试样[3]。为实现中板Z向拉伸试验,所选用的延伸部分材料强度需明显高于被测材料,并采用温度相对低的焊接方法进行良好焊合,减小焊接热作用对试验的影响,不允许存在焊接缺陷,保证拉伸断裂位置有效。文中选用16mm及18mm厚的Q345R钢板作为试验钢板,选用抗拉强度800MPa级别钢板作为延伸部分材料,采用连续驱动摩擦焊的方法将
7、试验钢板与延伸部分熔合,实现了试验钢板的Z向拉伸性能试验。 1试验材料及方法 1.1试验材料 选用Q345R中板作为试验钢板,尺寸为250mm×150mm×16mm/18mm,自钢板主轧制方向一端的1/2宽度处取16mm×16mm圆坯,圆坯高度即为钢板厚度。从26Cr2Ni4MoV钢板上切取16mm×100mm圆棒作为延伸部分材料,Q345R钢板与26Cr2Ni4MoV钢板的室温拉伸性能结果如表1所示。 1.2试验方法 清理Q345R圆坯和26Cr2Ni4MoV圆棒端面及两侧,采用HSMZ-4型连
8、续驱动摩擦焊机,对Q345R圆坯与26Cr2Ni4MoV圆棒进行施焊,形成带有两个焊合面的拉伸试样坯料(26Cr2Ni4MoV-Q345R-26Cr2Ni4MoV),如图1所示,连续驱动摩擦焊工艺参数见表2。将拉伸试样坯料沿长度方向剖切,对1/4,1/2直径截面进行了宏观金相检验,焊合面未见夹渣、裂纹等焊接缺陷,焊接质量良好,见图2。以Q345R的1/2厚度位置为中心,制备厚度方向(Z向)拉伸试样,在同张Q345
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