摘要：在全球船舶大型化的发展背景下,中国为顺应国际市场需求,提高运输效率,对船舶材料的规格和性能提出了更高的要求,作为船舶主要型材的球扁钢,原有的成分设计已满足不了现有大规格的强度、韧性和截面均匀性等要求。为满足行业需求,研发了一种高强韧性、截面均匀性良好的18号不对称球扁钢,并采用热轧+回火工艺替代热轧+调质工艺以降低成本。试验钢为3种不同C、N成分设计的V-N微合金化钢,经工业生产成热轧态后进行实验室回火和检测。通过透射电镜、相分析等材料表征手段和力学性能检测对3种试验钢进行对比研究,研究不同C、N含量球扁钢热轧态和回火态球头和腹板部位的强度和低温韧性,并在此基础上定量计算各强化增量值。结果表明,热轧态球扁钢球头和腹板显微组织均含有多边形铁素体(PF)、珠光体(P)和粒状贝氏体(GB)。PF和P的微观结构组合提供了更好的低温韧性,而GB使试验钢韧性降低。经680℃回火2 h后,3种试验钢能在保证强度损失较小的前提下大幅度提高韧性。尤其是低碳高氮钢,由于细小的晶粒尺寸和V(C,N)析出相尺寸,使得低碳高氮钢球头和腹板的屈服强度为560 MPa左右,截面均匀性进一步提高;且由于大角度晶界含量高,低温韧性进一步改善,球头韧脆转折温度降低至-58℃,拥有优异的强韧性匹配。

摘要：通过对30CrMnSiNi2A专用螺栓连接件振动摩擦过程的分析,建立了相应的数学模型,利用有限元热力耦合分析技术对大载荷及不同散热条件下的温度场进行了模拟计算,并结合材料的相变特征判断了螺栓材料的适用性。结果表明:在绝热条件下,螺栓结构温度持续升高,直至接近熔点;考虑散热后,螺栓结构仍有部分区域的温度超过了材料的可用温度范围。计算结果对该螺栓结构的设计改型和材料选择提供了重要依据。