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为了得到高强钢板的滞回性能,对Q460C高强度结构钢材的单调和循环加载性能进行了试验研究.试验包括3个单调拉伸、3个单调压缩和10个不同加载制度的循环加载,得到了单调和循环加载的应力-应变曲线;分析了单调和循环加载下的宏观试验现象以及断口的电镜扫描结果.基于Ramberg-Osgood公式,对各种循环荷载下钢材的骨架曲线进行了拟合,得到了对于高强度结构钢材Q460C普遍适用的循环骨架曲线公式,并将其中的对称循环加载骨架曲线和单调加载曲线进行了比较;在Chaboche钢材塑性本构模型的基础上,通过试验标定了材料模型参数,结合有限元程序ABAQUS对6种加载制度的循环加载试验进行了有限元模拟,模拟结果与试验结果吻合很好。




由于高强钢板的屈服力大,要屈服它比一般板材需要更多的能量,这种能量除了变形以外,很大程度上是板材与模具间推撞(摩擦)。因此,随着金属在冲压模具中变形温度会不断升高,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),润滑失效。而IRMCO高分子聚合物极温润滑剂中含有抗极压物并具有“热寻性”而且会粘到金属上,随着温度的升高在模具和板材表面形成一个坚韧的保护屏障,从而降低摩擦和温度,以帮助工件更好的延展,以此来控制摩擦和金属流动;同时保护金属不会过热,发黑而拉裂和粘接。(如图1)同时,根据实际试验中的问题,我们在实验室里复制现场试验的结果。不同配方的油基和常规(肥皂)为基础的合成润滑剂,在高强钢上不能正常工作。废品率和模具磨损(擦伤)失控。




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Q460C高强钢板表面质量要求 钢板表面不应有气泡、本地结疤、本地裂纹、本地折叠、本地夹杂和压入氧化铁皮等影响使用的有害缺陷。钢板不应有目视可见的分层。 钢板表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、本地铁锈及由于压入氧化铁皮和轧辊所造成的不明显的粗糙、本地网纹、本地麻点、本地划痕及其他局部缺欠,但其深度不应大于钢板厚度的公差之半,并应保证钢板允许的小厚度。 钢板表面缺陷允许用修磨等方法,清理处应平滑无棱角,清理深度不应大于钢板厚度的负偏差,并应保证钢板允许的小厚度。




随着电力工业的发展,以及钢铁行业技术的改进,高强度钢材性能日趋成熟,产能大量提高,在许多工程中,可以在经济效益、本地设计环节大大优于Q235、本地Q345等普通低合金钢。但是高强度钢材也提高了制作成型和焊接的难度。综合利弊,高强钢具有广阔的发展前景和应用空间。Q460C屈服强度ReL为460MPa,抗拉强度Rm为550~720MPa。Q460C低合金高强钢板是在16Mn钢的基础上,为改善钢的性能,在冶炼时加入一些合金元素Cr、本地N1、本地V、本地T1、本地Nb等合金元素,T1、本地N1、本地V细化了晶粒,减少钢材的过热倾向,提高了钢材的强度和韧性。由于Q460C中含有较多合金元素,这类钢的淬硬所增加,随着钢的碳当量和板厚的增加,其淬硬及冷裂倾向随之增大,并且在高应力的作用下,产生焊接裂纹的倾向也大为增加,因此,该类钢材焊接时需要采取控制焊接线能量、本地使用较小的热输入。同时,氢致裂纹是低合金钢焊接接头危险的缺陷,需要采取适当预热和及时后热等措施。Q460C钢热影响区在焊接过程中会出现脆化过程,其中钒、本地铌,和碳、本地氮形成的碳氮化合物的析出相溶解到相中,抵制奥氏体长大,但在热影响区的粗晶区,高温停留时间长,细化组织的作用被大大削弱,粗晶区出现粗大晶粒及上贝氏体,M-A组元,再加上粗晶区对碳、本地氮固溶度的增加,导致韧性的降低和时效敏感性增大。


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