14MnNbq桥梁钢焊接接头组织分析(3)

1.1.4 中国桥梁钢发展存在的问题 虽然近年来中国的桥梁钢发展有很大的突破,但是随之而来的是越来越多的难题和困难需要我们一个个的去击破。首先,


1.1.4 中国桥梁钢发展存在的问题

   虽然近年来中国的桥梁钢发展有很大的突破,但是随之而来的是越来越多的难题和困难需要我们一个个的去击破。首先,我国在技术方面只能跟随国外的发展脚步,当国外开发出新的更高强度钢种,这种钢种能迅速的占领市场,我国才会对这种钢种进行开发研究,进行技术更新,因此导致了我国的技术发展进程缓慢。在这种只能追逐国外的脚步的情况下,我国很难做出一些历史性的突破来让世界认识到我国的桥梁钢事业的发展。其次,我国的桥梁钢研究开发主要集中在各大高校和研究所之间,相比于钢厂来说,由于环境因素会导致一些研究无法接近事实,在实验设备上也不能达到完整。而国内的钢厂又被经济利益所趋势,并不会主动去研发高性能钢种,也是只能被市场牵着鼻子走,而且有时候在短期内研发出的产品并不能达到与市场要求相符的技术要求。国内各个钢厂间的竞争更是只是价格间的竞争,为了收揽客户,基本采用减低价格的手段而不是通过提升自身钢种的强度来实现,这样也导致国内各个钢厂的规格和差数不统一。最后,在国内目前还不能对钢种进行完整的评价,没有一套完整的标准能都评析钢种的强度,韧性,耐候性等性能,主要原因还是国内各个机构没能积极合作做出一套评价标准,钢铁企业和设计单位等都没能主动提出这方面的事务。总而言之,虽然我国现在在桥梁钢的发展上还有许许多多的问题等待着解决,但我相信只要全国人民一起努力,积极进取,有朝一日一定能攻克这些难题,到时候中国一定能站在世界桥梁钢发展的顶端[6]~[7]。

1.2 14MnNbq桥梁钢

1.2.1 14MnNbq钢的应用

14MnNbq钢是由我国武钢研发的新型低合金桥梁结构钢,其屈服强度为370MPa,芜湖长江大桥就是由这种钢材建造而成的。相比于16Mnq钢的厚度只能达到32mm,14MnNbq钢通过厚板处理和威合金化,板厚能达到50mm并且不出现屈服强度降低现象,还能保持良好的焊接性能。14MnNbq钢还可用于一些拘束度高的结构,不容易出现层状撕裂。在焊接过程中,对于厚度叫小的钢材可以不需要经过预热就直接焊接,而厚度大点的钢材,也仅仅需要100℃左右的温度就足以。因此,14MnNbq钢不仅在强度韧性等方面优于16Mnq钢,并且是可焊性上也比16 Mnq钢方便的多[8]。

1.2.2 Nb在14MnNbq钢中的作用

在桥梁钢里通过渗入Nb,不仅能对晶体起到强有力细化效果,还具备有沉淀效果。在扎制阶段时,14MnNbq桥梁钢中的Nb元素通过推迟A的再结晶阶段,粒子半径比之前更加小,且数量多,因此可以实现对晶体的细化。终轧时,在奥氏体向铁素体发生相变的时候,Nb会在这个过程中产生沉淀并且析出,达到了沉淀强化的作用[9]。

1.2.3 14MnNbq钢热影响区组织性能

14MnNbq钢在焊接过程中,热影响区是焊接接头上最为脆弱的部分,因此,热影响区的强度韧性将会影响到整个桥梁钢的使用性能,不仅会影响到桥梁的抗疲劳性能,还会关系到其抗脆断能力。为了研究分析14MnNbq钢的热影响区的各个组织性能,一般通过对其建立SH-CCT图(焊接连续冷却转变曲线)的方式来实现。通过实验表明,当焊接特性参数不断增大是,粗晶热影响区中的组织将由马氏体不断转变为贝氏体,再到铁素体,最后将会出现珠光体。随着焊接热输入的增加,粗晶区的晶粒将会不不断粗大,当达到100KJ/cm的时候,在粗晶区晶界上将会形成一些呈块状的铁素体,这就直接影响到了整个粗晶区的脆化问题。由于粗晶区存在着严重的脆化问题,所以在热影响区很难形成软化区域[10]。