对厚度 20,42 mm的热轧Q355B钢板进行冷弯变形加工实验,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)和ASPEX扫描电镜对Q355B热轧板开裂试样的宏微观形貌、组织结构及非金属夹杂物特征进行表征分析,对照GB/T 34474-2017《钢中带状组织的评定》B系列标准,对铁素体(F)、珠光体(P)带状组织进行评级界定,研究板厚和组织结构对Q355B热轧板冷弯变形加工开裂的影响.结果表明:在冷弯变形加工过程中,厚 20 mm热轧板下表面开裂,主要是沿轧向分布大于 3.5级的F和P带状组织造成的;厚 42 mm的热轧板沿轧厚方向几乎完全开裂,这是由于钢板表面断口附近组织主要由贝氏体(B)与马奥岛(M-A)组成,下表面在冷弯过程中承受较大的拉应力,在强拉应力与表面硬组织的共同作用下产生应力集中所致;Q355B钢板厚度方向不同截面组织主要为级别大于 3.5的F+P带状组织及B和M-A等硬相,组织特征是钢板冷弯变形加工过程中开裂的内因,尺寸较大的非金属夹杂物是开裂的诱因.
对 2209双相不锈钢进行热处理工艺试验,研究固溶温度、固溶时间、回火温度、回火时间等工艺因素对 2209双相不锈钢力学性能和耐腐蚀性能的影响,优化热处理工艺;并对优化热处理工艺条件下试样的微观组织进行分析,探讨材料性能改善的机理.结果表明:各因素对 2209双相不锈钢力学和耐腐蚀性能影响大小的顺序为固溶时间、固溶温度、回火温度、回火时间,随固溶温度和固溶时间的增加,双相不锈钢的自腐蚀电流密度降低,耐腐蚀性能逐渐提升;电弧增材制造 2209双相不锈钢的最优热处理工艺为 1 000℃×0.5 h固溶和 400℃×2 h回火,优化工艺下材料的力学和耐腐蚀性能均得到提升,屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为 568 MPa,747 MPa,58.53%,0.21 V和 6.056 4×10-6 A?cm-2,满足船用螺旋桨性能指标要求;热处理会增加 2209双相不锈钢组织中合金元素在奥氏体中的固溶度,促使合金元素比较充分地融入奥氏体,固溶强化效应得到增强.
根据连铸辊尺寸建立有限元模型,测定其工作周期及表面温度,确定 20s为 1个工作循环周期.采用ANSYS软件计算连铸辊硬面层工作状态下的温度场、应力及应变场,分析多次循环周期中硬面层温度、应力和应变变化规律及失效风险,提出延长连铸辊硬面层使用寿命的措施.结果显示:连铸辊 1个工作周期内,硬面层最高和最低温度分别为 742,132℃,最大温差为610℃;硬面层的表面层最大应力可达 1 030 MPa,表面层先后产生弹性变形和塑性变形,应变随循环次数的增加而增大,50次循环形变量可达 0.007 mm;近表面层产生弹性变形和塑性变形晚于表面层,50次循环最大形变量可达 0.004 7 mm;硬面层的表面层与近表面层在 50次循环中均受到较大应力,产生较大应变,但表面层受到的应力和产生的应变程度更大,失效风险较大.建议从材料本身入手如通过添加Nb,Ti,V等元素改善硬面层的综合性能,延长硬面层使用寿命.
依据事故致因理论,基于中国国家铁路集团有限公司 12份铁路接触网工事故分析报告,从组织管理、个体特征、生产作业和社会环境等 4个维度,挖掘出铁路接触网工不安全行为的 22种影响因素.运用解释结构模型,建立铁路接触网工不安全行为影响因素的递阶结构模型,通过构建邻接矩阵、计算可达矩阵,揭示铁路接触网工不安全行为的各影响因素之间层级结构和内在联系.结果显示:生理素质、心理素质和应变能力是影响铁路接触网工不安全行为的表层直接因素,企业安全制度、现场组织管理、安全教育培训等 15个因素为中层间接因素,企业的安全文化氛围和安全落实程度以及社会的舆论监督和国家的治理监督是深层根源因素,其中国家治理监督从根本上影响铁路接触网工不安全行为.建议政策制定者同时从个人、班组(企业)、家庭(社会)和国家等多个层面设计安全管理政策,重视来自家庭的支持和劝导以及来自社会的舆论监督和国家的安全监管对铁路接触网工不安全行为的抑制作用.
将由气雾化法制得的FeSiAl磁粉(Fe-9.6%Si-5.4%Al,D50=32.46μm)和FeSi磁粉(Fe-6.5%Si,D50=19.76μm)绝缘包覆处理后,再将两者复配制备FeSiAl/FeSi复合磁粉芯,研究FeSi磁粉添加量对复合磁粉芯微观形貌和磁学性能的影响.结果表明:磁粉表面经绝缘工艺处理可形成包覆紧密的绝缘层;向FeSiAl磁粉中添加适量的FeSi磁粉,可提高复合磁粉芯的容积密度和有效磁导率,明显改善复合磁粉芯的直流叠加特性,但功率损耗有不同程度的增加;FeSi磁粉质量分数为 20%时,复合磁粉芯的磁学性能最佳,在 100 kHz频率下有效磁导率为 59.4,在 7 962 A/m直流磁化磁场下直流叠加特性为 64.3%,在 50 kHz与100 mT下功率损耗为181.5 mW/cm3.
