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Q690高强钢厚板焊后力学性能
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作者 金皓 朱梦飞 +2 位作者 钟国辉 王焰华 刘海龙 《钢结构(中英文)》 2024年第5期17-26,共10页
对50、70 mm厚的高强度Q690钢板及其对接焊接件在拉伸条件下的机械性能进行了全面研究,共进行了40次拉伸试验。首先,针对母材在钢板厚度范围内的3个不同层上提取了18个圆形截面比例试样。对所有这些试样进行了拉伸试验,以获得其机械性能... 对50、70 mm厚的高强度Q690钢板及其对接焊接件在拉伸条件下的机械性能进行了全面研究,共进行了40次拉伸试验。首先,针对母材在钢板厚度范围内的3个不同层上提取了18个圆形截面比例试样。对所有这些试样进行了拉伸试验,以获得其机械性能,并研究了它们在不同板厚上的变化。其次,在这些厚钢板之间采用不同热输入能量的埋弧焊制备焊接件。此外,还对焊接部分的典型热影响区进行了微观结构检查。对总共22个矩形截面标准试样进行了拉伸试验,以获得其机械性能,并评估和比较了这些试样的全方位变形特性,特别是其抗拉强度和断裂伸长率,以评价热输入对厚板焊接件力学性能的影响。在拉伸试验过程中,使用数字图像相关技术(DIC)观测并记录试件表面在拉伸状态下的真实应变,进一步研究热影响区对焊接件力学性能的影响。通过针对母材的试验发现,从50 mm厚Q690钢板的各层中取出的试件,其力学性能只有可忽略不计的差别,可以认定沿板厚方向,50 mm板各层之间的力学性能是均一的。而70 mm板中层取出的试件,其屈服强度与抗拉强度相较于上、下两层中的试件,各有7%与6%的折减,而断后延伸率则相差不大。对于焊接件的试验表明,相对于16 mm Q690板,焊接热输入对50、70 mm厚板的力学性能影响更小:对16 mm板焊接件热输入由1.0 kJ/mm增大至2.0 kJ/mm时,焊接件强度折减由0%增大至8%;而对于50 mm板焊接件热输入由2.4 kJ/mm增大至5.0 kJ/mm时,焊接件强度折减保持在4%左右;而对于70 mm板焊接件热输入由2.4 kJ/mm增大至5.0 kJ/mm时,焊接件强度折减保持在1%以内。可以看到对于厚板焊接件,热输入的增大引起的焊接件强度折减的波动更小,因而在厚板焊接时,可以使用更大的热输入以提高焊接效率。同时,提供了有关这些建筑用高强度钢板及其对焊部分机械性能的重要试验证据。试� 展开更多
关键词 高强钢 焊接 焊后力学性能
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高强度钢材Q690和Q960的焊接拼接短柱轴压试验研究
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作者 朱梦飞 何浩祥 +1 位作者 金皓 钟国辉 《钢结构(中英文)》 2024年第5期49-56,共8页
近年来,随着冶金技术的发展,屈服强度在460 MPa及以上的高强度钢材和超高强度钢材已在我国实现了工业化生产。这类钢材采用热处理工序获得特定的微观结构,优化其材料属性和机械特性,在建筑结构的受力性能、经济效益和节能减排等方面都... 近年来,随着冶金技术的发展,屈服强度在460 MPa及以上的高强度钢材和超高强度钢材已在我国实现了工业化生产。这类钢材采用热处理工序获得特定的微观结构,优化其材料属性和机械特性,在建筑结构的受力性能、经济效益和节能减排等方面都具有突出的优点。然而,一些研究人员指出,由于冶炼过程中必须的热处理工序,这些高强钢的微观结构在焊接过程中很容易受到影响,发生金属相变,导致焊接热影响区的各种机械性能降低。因此,有必要对建筑工业实用尺寸(如10~30 mm厚)的高强钢Q690和Q960板焊接后结构表现进行深入的研究和量化评估。针对这一问题,首先对Q690和Q960钢材10~30 mm厚的母材试件进行了单调拉伸试验,获得其机械性能。同时,对高强钢Q960在熔化极气体保护电弧焊不同焊接热输入下的焊接接头进行了单调拉伸试验,研究焊接热输入对其屈服强度、抗拉强度、延伸率等的影响,并依据相关试验数据开发了针对Q690和Q960中厚板特定热输入的焊接工艺规范。之后,采用此焊接工艺规范进行加工,并在香港理工大学结构工程实验室对共计36个不同对接拼接焊热输入、不同截面分类的Q690和Q960焊接拼接短柱开展了全面的轴压试验研究,量化了在不同焊接热输入下的高强钢Q690和Q960焊接拼接短柱在轴向压缩下的截面承载力,并将试验结果与现行欧盟规范EN 1993-1-1中的设计要求进行了比较。最后,分析了现行欧盟规范EN 1993-1-1中对于截面分类的规定在高强钢Q690和Q960短柱焊接工字形截面和箱形截面上的适用性,提供试验数据,提出了对现有截面分类规定的一些意见。 展开更多
关键词 高强钢 短柱 H形截面 箱形截面 轴压试验
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高磷铁矿含碳团块直接还原-磁选提铁 被引量:5
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作者 李东升 春铁军 +4 位作者 王臻 宁超 穆固天 朱梦飞 龙红明 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期375-381,共7页
采用直接还原-磁选工艺从湖南某地高磷铁矿含碳团块中提铁,研究了还原温度、还原时间、团块碱度、还原剂焦粉用量、添加剂Na2SO4用量和废塑料替代焦粉量等因素对磁选精矿指标的影响.结果表明,在还原温度1150℃、还原时间40 min、团块碱... 采用直接还原-磁选工艺从湖南某地高磷铁矿含碳团块中提铁,研究了还原温度、还原时间、团块碱度、还原剂焦粉用量、添加剂Na2SO4用量和废塑料替代焦粉量等因素对磁选精矿指标的影响.结果表明,在还原温度1150℃、还原时间40 min、团块碱度0.8、碳氧摩尔比0.9的条件下,添加4%Na2SO4同时添加废塑料替代25%焦粉,可得到金属化率为88.77%的焙烧矿,磁选后可得到铁品位91.99%、金属化率92.26%及P含量0.20%的金属铁粉,铁回收率达86.74%. 展开更多
关键词 高磷铁矿 废塑料 含碳团块 直接还原 磁选
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高磷铁矿含碳团块直接还原动力学 被引量:3
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作者 王臻 春铁军 +4 位作者 李东升 宁超 穆固天 朱梦飞 龙红明 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期530-536,共7页
研究了基准条件(不添加Na2SO4和废塑料)、添加4%Na2SO4和添加4%Na2SO4同时废塑料替代25%焦粉直接还原高磷铁矿含碳团块的动力学.结果表明,不同条件下还原高磷铁矿含碳团块的限制性环节均为气相扩散.与基准条件相比,高磷铁矿含碳团块... 研究了基准条件(不添加Na2SO4和废塑料)、添加4%Na2SO4和添加4%Na2SO4同时废塑料替代25%焦粉直接还原高磷铁矿含碳团块的动力学.结果表明,不同条件下还原高磷铁矿含碳团块的限制性环节均为气相扩散.与基准条件相比,高磷铁矿含碳团块中加入4%Na2SO4后,活化能由204.92 kJ/mol降低至158.81 kJ/mol,添加4%Na2SO4同时废塑料替代25%焦粉后,活化能由204.92 kJ/mol降至172.89 kJ/mol. 展开更多
关键词 高磷铁矿 废塑料 含碳团块 直接还原 动力学
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