Q450NQR1高强度耐候钢冲压、焊接性能的研究

论文摘要

Q450NQR1高强度耐候钢是为满足铁路货车高速、重载的要求而开发的新型钢种。为提高高强度耐候钢铁路货车的制造质量,并确保安全可靠运行,对Q450NQR1高强度耐候钢铁路货车制造过程中的冲压、焊接性能的研究是十分必要的,具有重大的现实意义和生产应用价值。本文通过剪冲工艺、板材校平、弯曲性能、典型件成型性能、冷裂敏感性,热裂敏感性和焊接热影响区组织等试验,研究了Q450NQR1高强度耐候钢冲压、焊接工艺性能。研究结果表明:不同厚度的Q450NQR1高强度耐候钢钢板剪切、冲裁断面质量与09CuPCrNi-A板料相当;经90°折弯Q450NQR1高强度耐候钢钢板相对弯曲半径大于09CuPCrNi-A板料;Q450NQR1高强度耐候钢钢板屈服点高,抗变形性强,成型回弹大,贴模性较差;在5%NaCl和Na2SO4两种溶液中Q450NQR1高强度耐候钢耐大气腐蚀性要好于09CUPCrNi钢;用S-8018焊条及TH550-NQ-A焊丝焊接Q450NQR1高强度耐候钢其焊接接头具有良好的拉伸、弯曲及冲击性能;焊缝金属的组织以针状铁素体为主+少量的先共析铁素体,线能量较小时一次柱状晶的晶粒较小,先共析铁素体比例相对较多;过热区组织均为粒状贝氏体,正火及不完全正火区的组织均为铁素体+珠光体。本研究为Q450NQR1高强度耐候钢在铁路货车上的冲压工艺及焊接工艺提供理论依据,为将来在铁路货车上使用更高屈服极限的高强度钢提供思路并指出方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 高强度钢发展概况
• 1.1.2 高强度钢在铁路货车应用的发展趋势
• 1.1.3 高强度钢在铁路货车应用存在的问题
• 1.2 Q450NQR1 高强度耐候钢应用及研究现状
• 1.3 Q450NQR1 高强度耐候钢在生产中存在的问题
• 1.4 本论文研究的内容
• 第二章 Q450NQR1 钢的工艺性研究相关理论
• 2.1 板料冲压性能的研究
• 2.1.1 板材成形技术的发展概况
• 2.1.2 我国铁路货车板材成形技术现状
• 2.1.3 板料冲压性能研究的方法
• 2.2 板材焊接性能的研究
• 2.2.1 板材焊接性能及试验方法
• 2.2.2 焊接材料的选择
• 2.3 本章小结
• 第三章 Q450NQR1 高强度耐候钢的工艺性研究
• 3.1 Q450NQR1 高强度耐候钢的机械性能及化学成分
• 3.1.1 Q450NQR1 高强度耐候钢的机械性能
• 3.1.2 Q450NQR1 高强度耐候钢的化学成分
• 3.2 Q450NQR1 高强度耐候钢的耐大气腐蚀性能
• 3.2.1 模拟定量测试
• 3.2.2 耐大气腐蚀性能的定性分析
• 3.3 Q450NQR1 高强度耐候钢的冲压性能试验
• 3.3.1 剪冲工艺试验
• 3.3.2 校平工艺试验
• 3.3.3 弯曲工艺试验
• 3.3.4 压型工艺试验
• 3.3.5 试验分析与结论
• 3.4 Q450NQR1 高强度耐候钢火焰矫正试验
• 3.4.1 Q450NQR1 高强度耐候钢火焰矫正加热温度
• 3.4.2 Q450NQR1 高强度耐候钢火焰矫正加热后的机械性能及晶粒度
• 3.4.3 试验结论
• 3.5 焊接工艺试验
• 3.5.1 焊接材料的选择
• 3.5.2 Q450NQR1 高强度耐候钢焊接性能试验
• 3.5.3 焊接接头性能试验
• 3.5.4 焊接接头显微组织分析
• 3.5.5 焊接接头综合性能评定
• 3.5.6 结论
• 3.6 本章小结
• 第四章 Q450NQR1 高强钢在C76 型运煤敞车的应用
• 4.1 C76 型运煤敞车的主要结构特点、基本尺寸与性能参数
• 4.1.1 主要结构特点
• 4.1.2 基本尺寸
• 4.2 主要制造难点
• 4.2.1 高强钢带来的制造难点
• 4.2.2 产品结构制造难点
• 4.3 主要冲压、焊接工艺
• 4.3.1 冲压工艺制定及保证措施
• 4.3.2 焊接工艺
• 4.4 主要车体制造工艺
• 4.4.1 端、侧墙平面度控制
• 4.4.2 浴盆圆弧结构控制
• 4.4.3 底架组成关键控制尺寸方法
• 4.4.4 端墙插入结构控制
• 4.4.5 侧墙插入结构控制
• 4.5 其它有关要求
• 4.6 C76 型运煤敞车试制结果
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢