45号钢板研究Q460FRW钢是一种在460 MPa级高性能建筑用钢的基础上通过添加合金元素和采用控轧控冷工艺而得到的新型抗震耐火建筑用钢。本文通过扫描电镜、拉伸试验机、多功能内耗仪和热模拟试验机等设备研究了热轧态Q460FRW抗震耐火钢的抗震性能和耐火性能以及不同火灾温度和时间对于抗震性能的影响及不同载65锰钢板40cr钢板荷对耐火性能的影响。结果表明:1)热轧态的Q460FRW抗震耐火钢组织主要是粒状贝氏体粒状贝氏体中含有部分细小弥散的M/A组元。随着保温温度的升高和保温时间的延长铁素体基体发生长大M/A组元组织

  45号冷轧钢板发生分解。2)Q460FRW抗震耐火钢的屈强比随火灾温度的提高和持续时间的延长而增大。当火灾温度低于550℃持续时间低于1 h时Q460FRW抗震耐火钢的屈强比低于0.85抗震性能符合 标准的要求。但当火灾温度高于600℃时Q460FRW抗震耐火钢的抗震性能快速退化不能满足国标42crmo钢板耐磨钢板NM500求。3)随着火灾温度的升高Q460FRW抗震耐火钢的碳化物不断析出当650℃保温1 h后碳化物析出量 达到67.07%。随着火灾温度的升高内耗法表征的Q460FRW抗震耐火钢的抗震性能不断下降。4)Q460FRW抗震耐火钢的具有良好的高温稳定性能。当载荷小于等于1.1倍Rp0.2（289 MPa）时600℃保温2 h的时间里没有发生失稳断裂且整体蠕变比例在4%以内。当载荷为1.2倍Rp0.2（316 MPa）时在600℃保温4435秒后才发生失稳断裂当载荷为1.3倍Rp0.2（343 MPa）时在600℃保温1422秒后才发生失稳断裂但大幅度的应变都主要发生在断裂前的8秒左右时间属于瞬时失稳。42crmo钢板

45号钢板为研究高温自然冷却后Q460高强钢高强螺栓抗剪连接的承载性能通过有限元软件ABAQUS建立高强螺栓连接的非线性有限元模型结合常温Q460高强钢高强螺栓抗剪试验验证模型的准确性和适用性。高温后Q460高强钢高强螺栓抗剪连接的滑移荷载和极限荷载基本随着过火温度的升高而降低所有试件均65锰钢板在B2螺栓孔处发生钢板净截面拉断;过火温度<500℃螺栓B1B2及其对应芯板周围应力分布及大小存在较大差异之后随着过火40cr钢板温度的升高力主要由螺栓承载螺栓B1B2及其对应芯板周围应力分布及大小类似;芯板和螺栓 Mises应力随着过火温度的升高而降低。研究结果可为Q460高强钢钢结构火灾后安全鉴定、加固修复提供参考。 耐磨钢板NM400

    65锰钢板研究20Cr与Q460C异种钢的焊接工艺选取ER55-G直径1.2 mm实心焊丝焊接材料选择体积分数80%Ar+20%CO2富氩混合气作为保护气体。焊前预热层间温度控制在175～250℃打底焊和盖面选取不同的电压、电流、焊接速度、焊接线能等焊接工艺参数并采用焊后缓冷。焊后检测结果:2个焊接接头拉板的45号钢板抗拉强度分别达到583 MPa和571 MPa断裂位置均在Q460C母材上;抗拉强度均大于Q460C的标准 抗拉强度焊接硬度、焊接头冲击功等各项力学性能指标及表面质量均满足标准要求获得了优良的异种钢焊接接头。 42crmo钢板

45号钢板风电塔架作布拟合。结果显示:锈蚀Q460D试件横向截面积数据符合正态分布且电化学加速腐蚀试件的截面积标准差要大于中性盐雾腐蚀试件;蚀坑深度数据符合对数正态42crmo钢板分布两种锈蚀方式下期望值相差不大在离散程度上中性盐雾腐蚀试件要小于电化学加速腐蚀试件。（3）设计并开展了单独考虑应力比、频率、不同锈蚀方式的多对照组锈蚀高性能钢轴向拉伸疲劳试验试验结果表明:随应力比增大疲劳寿命增大;频率增40cr钢板大使得疲劳寿命降低;电化学腐蚀试件的疲劳寿命小于同等应力循环下的中性盐雾腐蚀试件的疲劳寿命。（4）将锈蚀试件的实体模型导入ANSYS Workbench平台进行静力计算后加入疲劳模块进行等效交变应力的运算与疲劳寿命的预测。计算结果与试验结果误差大部分在10%以内。为保证数值模拟结果的合理性使用疲劳强度因子对其进行了适度修正。 .  42crmo钢板

  45号钢板为提高20钢的防目前我国对钢管混凝土拱桥拱肋的焊接普遍采用人工焊接方式进行焊接。在高空复杂的施工条件下人工焊接的质量无法保证、焊缝不均匀、焊缝检测合格率较低。鉴于此本文制作厚钢板及拱肋试验钢管使用全位置焊接机器人对厚钢板及拱肋试验钢管进行焊接为明确高强钢材焊接接头的脆变程度针对Q460高强钢材及T形对接焊接接头进行试验和数值分析研究。分别从国产Q460钢板母材、热影响区和焊缝处取材加工19个材性试件进行单向拉伸试验;加工5个板厚及夹角不同的单面成形全熔透对接焊接T形接头完成单向拉伸试验;对材40cr钢板45号钢板65锰钢板性及接头试验结果进行精细化数值模拟获取Q460钢材基本材性参数、断裂参数和应力-应变关系分析T形接头试件的破坏模式、抗拉强度及断裂延性指标。研究结果表明:Q460高强钢母材强度符合我国钢结构设计标准要求焊缝熔敷金属和热影响区塑性变形能力较母材略差。Q460钢T形焊接接头强度符合我国钢结构设计标准要求且有一定安全储备破坏发生在母材中部塑性变形能力取决于母材应力状态基于VGM微观断裂预测理论能有效预测T形接头断裂性能。   42crmo钢板

提高20钢的防腐45号钢板、钢结构因具有自重轻、强度高、抗震性能好、建筑造型美观、施工周期短、功能空间布置灵活、绿色环保可回收等优点而得到广泛推广。但地基不均匀沉降、地震等都会对钢结构造成损伤钢材受损后的一段时间里会产生不同程度的应变时效钢材在经过应变时效后变硬变脆如仍采用初65锰钢板40cr钢板42crmo钢板始应力-应变本构模型对经应变时效后的结构进行加固和修复易造成抗震性能差、易开裂等问题。本文对Q460C和Q345B两种钢材展开了基于应变时效的材性试验和对接焊缝的试验采用修正的Ramberg-Osgood模型对Q460C钢材材性试验的本构关系进行了拟合利用有限元对Q460C钢材对接焊缝连接试件进行了焊接残余应力模拟以及单调拉伸模拟。本文主要研究结论如下:（1）对Q460C钢和Q345B钢分别制作了26个材性试件分析了两种钢材在应变时效影响下的力学性能（以Q460C钢为主）并对应变时效对两种钢材力学性能的影响进行对比采用修正的Ramberg-Osgood模型对Q460C钢材性试验的本构关系进行了拟合。研究结果表明:（1）钢材经预应变后有显著应变硬化现象试件应变硬化现象在6h-12h范围内可得到恢复。（2）钢材经时效后产生时效硬化现象试件在各时效之间应力-应变曲线区分度较小经时效硬化后钢材的硬化程度低于应变硬化。（3）7%预应变、30d时效下试件H4-5与试件H1-1相比屈服强度提高27.9%极限强度提高3%极限应变降低80.3%断裂应变降低53.9%。随应变时效增加Q460C钢材强度有所提升延性大幅降低结构发生脆性破坏的可能性增加。（4）应变时效使钢材的屈强比增加试件H1-1的屈强比为0.80左右2%预应变模型及材料属性较合理计算的45号冷轧钢板温度场结果较准确。（5）对拱肋环焊缝应65锰钢板45号钢板力场进行模拟各层等效残余应力均65锰冷轧钢板表现为拉应力且各层均在钢管内表面焊缝底部的等效残余应力值 。焊接结束后径向和环向40cr钢板残余应力在内外表面大部分区域都形成压应力;轴向残余应力形成拉-压相间的应力分布。残余应力形成过程中第2～7层的径向、环向、轴向及等效应力残余应力曲线与第1层径向、环向、轴向及等效应力残余应力曲线相比除在波峰及波谷处有微小变化外在其他区域的残余应力几乎不变。 42crmo钢板