30Cr3SiNiMoVA 钢的研制简介

30Cr3SiNiMoVA 钢是在总结国内外超高强度钢的基础上,由我国有关单位研制的新钢种。本文主要以列表形式介绍了该钢的冶炼和轧制工艺、物理性能、机械性能,介绍了金相分析和断口分析结果,以及热处理、焊接等工艺性能和抗应力腐蚀等性能的试验结果。用该钢制造发动机燃烧室壳体,各项指标均满足了设计的要求。     

D6AC 钢的奥氏体湾均热淬火工艺探讨

本文利用 D6AC 钢奥氏体等温转变曲线和连续冷却曲线中珠光体和贝氏体转变曲线分离的特点,研究了 D6AC 钢的奥氏体湾均热淬火工艺及其组织和性能。研究结果表明,D6AC 钢采用奥氏体湾均热淬火工艺后,不仅具有常规淬火后的组织和相同的机械性能,而且还能减少钢的热处理残余应力和变形,提高钢的断裂韧性和抗应力腐蚀能力,并成功地应用于φ286壳体模拟件的热处理。     

45NiCrlMolVA 钢助推器壳体的研制

选用 D6AC 钢设计制作助推器壳体。设计中不采用传统的强度设计理论,而是以断裂安全设计理论为基础,兼顾强度的原则来合理地选取σ_b、σ_s、K_(?)、K_(?)/σ_s 和厚度。经动、静加载的低温试验、脉冲载荷试验、低温和常温液压破坏试验,以及高温快速拉伸、应力腐蚀性能、环境、贮存等一系列试验,结果表明,壳体性能全部达到了要求的指标,无一例低应力破坏事故。这说明了选材、设计和工艺是合理的、可靠的。     

用慢拉伸法研究GC-4超高强度钢的应力腐蚀开裂敏感性

 本文采用慢拉伸试验法研究了GC-4超高强度钢（40CrMnSiMoVA）的应力腐蚀开裂敏感性。结果表明,三种热处理的GC-4钢在典型模拟环境3％NaCl溶液和蒸馏水中都对应力腐蚀开裂敏感。环境介质的存在使该钢的抗拉强度、总应变和断裂能大大降低,而且,阴极极化和阳极极化都使其应力腐蚀开裂敏感性显著提高。分析表明,氢脆和阳极溶解都是导致GC-4钢应力腐蚀开裂的重要原因。     

超高强度钢30Cr3SiNiMoVA的氢脆及应力腐蚀开裂敏感性

本文研究测定了30Cr3SiNiMoVA钢的氢脆敏感性和抗应力腐蚀开裂性能,试验结果表明:超高强度钢30Cr3SiNiMoVA淬火态和淬火回火态的试样经渗氢镀镉处理后,100小时未断的临界应力值σ_c分别为118和120kgf/mm~2,σ_c/σ_(bH)比值分别为0.56和0.57,对氢脆较为敏感。去氢处理后性能有所改善。用表面裂纹法测定该钢在0.5％K_2Cr_2O_7水溶液中的应力腐蚀临界强度因子k_(Is)cc为73kgf/mm~3/~2,K_(Is)cc/K_(Ic)为0.28,该钢在0.5％K_2Cr_2O_7水溶液中应力腐蚀开裂是敏感的。     

D6AC 钢助推器壳体试制工艺

本文介绍了 D6AC 钢助推器壳体的试制工艺,对该钢的冶炼方法与其性能的关系、强力旋压工艺、锻造及冲压工艺、焊接工艺、热处理工艺和机加工工艺等进行了探索。结果表明,D6AC 钢可以满足该助推器壳体设计要求。     

D6AC钢用高韧性焊丝的研制

焊接接头冷裂纹是超高强钢应用中的关键。解决冷裂纹的途径是:1,提高焊缝性能,特别是断裂韧性和抗应力腐蚀性能;2,控制扩散氢含量;3,减小拘束应力。我们研制了 D6AC 钢焊接用高韧性焊丝,焊接接头的强度(σ_b),断裂韧性(K_(IC)),及焊缝的抗应力腐蚀性 (K_(ISCC)) 与基体相等,故又名“三等”焊丝。在此基础上配合控制其他工艺条件,解决了 D6AC 钢的焊接冷裂纹问题。300毫米模拟件试验成功,证明了“三等”焊丝的应用可靠性。     

大直径薄壁燃烧室壳体热处理变形研究

对30CrMnSiA钢大直径薄壁燃烧室壳体热处理变形规律进行了研究。结果表明：燃烧室壳体的直径和长度变化主要受热应力和组织应力影响，且组织应力的作用大于热应力，导致热处理后直径缩小，长度在一定范围变化。燃烧室壳体椭圆度及母线直线度主要受吊装方式、壳体焊接质量、油冷时壳体入油速度等工艺方法影响，采取专用工装，可以校正燃烧室壳体椭圆度及母线直线度。     

声发射技术在D6AC钢研究中的应用

本文讨论了声发射技术在D6AC钢断裂韧性试验、应力腐蚀试验和焊接延迟裂纹试验中的应用情况。结果表明,声发射技术可成功地用于测定D6AC钢断裂韧性中的开裂点与失稳点。声发射技术可以为D6AC铜应力腐蚀裂纹的扩展提供详细信息。对于检测D6AC钢的焊接延迟裂纹来说,声发射技术也是一种十分灵敏的检测工具。     

表面强化对壳体结构残余应力影响规律研究

设计、制造了具有真实零部件几何特征的试件并利用湿喷工艺进行表面强化,试验件一侧表面受强化,背侧表面不受强化。应变数据及分析表明,试验件背侧处于压应力状态,具有纵向加强筋的壳体背侧压应力低于无加强筋结构,横向约束及刚性影响加强筋壳体背侧残余应力状态,降低喷丸强度及增加壳体厚度可以降低背侧残余应力。研究成果对优化表面强化工艺以及壳体结构设计具有重要借鉴意义。     

用悬臂弯曲法研究D6AC钢的应力腐蚀性能

本文主要介绍了作者采用Brown提出的悬臂弯曲法对D6AC钢的应力腐蚀性能所作的研究工作。用悬臂弯曲预裂纹试样对两种回火温度处理的D6AC钢在蒸馏水中的K_1scc和da/dt进行了测定,结果表明:D6AC钢在蒸馏水中具有应力腐蚀开裂敏感性,而且应力腐蚀开裂是沿晶的。对于高温回火使用的D6AC钢,选用550℃回火有利于提高其抗应力腐蚀性能。     

406超高强度钢应力腐蚀开裂电化学研究

本文采用恒电位、恒载荷和动电位、恒载荷两种试验方法对406钢应力腐蚀电化学性能进行了试验研究。结果表明,电位是影响406钢应力腐蚀敏感性及其寿命的重要因素,并提出在产品使用过程中应避开406钢的敏感电位及外加电位保护的建议。     

磁化油在热处理中的应用

利用磁化油作为钢的淬火介质，改善了超高强度钢的强度和韧性，并使抗应力腐蚀开裂性有较明显的提高。试验结果表明，磁化油介质参数的合理选择是影响性能的至关重要的因素。     

23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢DCB试样在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂行为

23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢具有优异的强韧性配合,逐步取代现役的超高强度钢,被广泛地应用于起落架等航空关键承力构件中。研究了23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢的应力腐蚀开裂(SCC)行为,对该材料的安全可靠应用具有重要的意义。采用双悬臂(DCB)试样研究了23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢在3.5%NaCl溶液中的SCC分叉行为,为该材料在航空航天领域安全可靠地使用提供了理论数据。采用扫描电子显微镜(SEM)对试验开裂后的断口形貌进行了表征,采用X射线电子衍射技术(XRD)结合能谱(EDS)技术对腐蚀产物进行分析。结果表明应力腐蚀裂纹扩展分叉,断口形貌在裂纹扩展前期、中期和后期分别为穿晶(TG)形貌、穿晶伴随沿晶(IG)形貌并含有二次微裂纹以及沿晶脆性断裂。该超高强度钢腐蚀产物主要包括Fe、Cr、Co的氧化物,结合Co、Cr、Ni、Mo在应力腐蚀过程中的变化,讨论了裂纹扩展分叉机理。     

406钢在固体发动机壳体上的应用

本文阐述了406钢的化学成分、热处理、成型工艺、焊丝和焊接工艺等对发动机壳体性能的影响,研究了406钢软化退火工艺,防止壳体变形的预冷热处理以及含碳量对断裂韧性和机械性能的影响。结果表明,406钢可以满足壳体设计要求。     

28Cr3SiNiMoWVA钢的性能及其应用

28Cr3SiNiMoWVA钢是根据查得的为数不多的资料,于70年代在我国研制的苏联系统的高强钢种。本文介绍了该钢的化学成分,性能以及热处理、焊接、旋压和表面处理等加工工艺。研究试验结果表明,该钢具有较高的强度,优良的塑性和优良的工艺性能。用28Cr3SiNiMoWVA钢制造小直径薄壁火箭壳体已获成功。该钢业已定型生产,具有推广前景。     

试谈固体火箭发动机壳体之低应力爆破

本文通过研究分析国内外固体火箭发动机壳体材料应用方面的资料发现,用含高硅低合金超高强度钢制造的壳体容易发生低应力爆炸事敌,这主要是由于该钢种先天性的缺陷所致,即该钢种采用低温回火制度,壳体容易产生氢脆;钢中的硫、磷得不到严格控制,焊接时容易产生热裂纹等。而D6AC钢系低硅高温回火钢,正好可以弥补前者之不足.因此将会得到更广泛的应用。     

406钢在水介质中应力腐蚀性能研究

前言 随着宇航事业的发展,超高强度钢的应用越来越广泛。工程实践表明,钢的强度越高在特定环境下的应力腐蚀开裂敏感性也越大,而这种开裂往往无法预知,后果往往是灾难性的。因此,在使用超高强度钢时不仅要注意强度韧性指标,还要特别注意抗应力腐蚀性能指标。     

30Cr3SiNiMoVA钢动力舱段壳体的焊接应用研究

首次对30Cr_3SiNiMoVA马氏体低合金超高强度钢的焊接性能进行了试验研究,探索出了适用于该钢自动钨极氩弧焊焊接的工艺流程和工艺规范参数,制定出了焊前、焊接和焊后等全过程的焊接质量保证措施,并成功的应用于由该钢制成的某型号动力舱段壳体的焊接加工。     

固体火箭发动机壳体强度热力耦合分析

为了研究导弹发动机壳体在高空飞行时的温度、应力、应变状态,从而对壳体的结构强度进行校核,研究了导弹壳体气动加热的计算方法,建立了某发动机壳体的三维有限元模型,合理简化气动边界条件,计算壳体温度随导弹飞行时间的变化.对比风洞试验结果,有限元计算结果与试验结果一致性较好.分析了ABAQUS软件热-力耦合实现方法,对该模型施加不同时刻的外力载荷,实现壳体的热-力耦合数值分析.进行热-力耦合联合加载试验,对比计算结果与试验结果,计算结果与试验结果吻合较好.壳体的应力、应变都远小于材料的极限值,壳体结构安全.该有限元计算方法可以用来进行壳体的热-力耦合强度分析.