【摘要】： 熱軋H型鋼根據(jù)不同用途合理分配截面尺寸的高寬比,具有優(yōu)良的力學(xué)性能和優(yōu)越的使用性能。鋼結(jié)構(gòu)因重量輕,強(qiáng)度高,抗震性能好,工業(yè)化生產(chǎn)、施工速度快,節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。我國已經(jīng)充分具備鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展條件,鋼結(jié)構(gòu)建筑呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的大好形勢。我國鋼結(jié)構(gòu)建筑的快速發(fā)展,為熱軋H型鋼的進(jìn)步和推廣創(chuàng)造了良好的市場條件。 本課題研究的開展是鑒于在工藝優(yōu)化前,企業(yè)原生產(chǎn)的成分為Q345E系列的H型鋼的低溫沖擊韌性(-40℃)不良,波動幅度較大。因此本文研究的目的就是通過微合金處理工藝,改善H型鋼在低溫下的沖擊韌性,擴(kuò)大H型鋼的使用范圍。 本文的研究步驟為:第一步,分析企業(yè)原生產(chǎn)的H型鋼,分析影響低溫沖擊韌性的可能因素;第二步,實(shí)驗(yàn)室研究階段,探尋微合金處理的可行性;第三步,在實(shí)驗(yàn)室結(jié)論指導(dǎo)下進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。在各個(gè)階段的研究過程中,首先測定其不同溫度下的沖擊吸收功,并利用光學(xué)顯微鏡、透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)對某些試樣的金相組織、金屬薄片和萃取復(fù)型碳膜、沖擊斷口進(jìn)行觀察研究。在研究過程中重點(diǎn)是硼的微合金處理。在以往的研究中,硼主要用來提高鋼的淬透性能。而在本研究中通過添加適量的硼元素,來達(dá)到改善低溫沖擊韌性的目的。 通過工業(yè)生產(chǎn)發(fā)現(xiàn),在通過實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)后所生產(chǎn)的H鋼的低溫沖擊性能獲得大幅度的提高,說明微量硼元素的加入對于大幅度改善H型鋼的低溫沖擊韌性作用。其作用機(jī)理可能是凈化晶界,同時(shí)與Nb復(fù)合作用起到細(xì)化晶粒的作用,推遲奧氏體轉(zhuǎn)變,使得貝氏體含量增加,獲得鐵素體、珠光體和貝氏體的混合組織,鋼的強(qiáng)度和韌性都獲得改善。這對于擴(kuò)展H型鋼在低溫地區(qū)的使用具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TG142.15
【圖文】：

溫度不得高于1200OC，根據(jù)資料介紹，要保證較高的Nb鋼的固溶量，加熱溫度不得低于1150℃，因此Nb鋼的實(shí)際力「I熱溫度范圍應(yīng)為1150OC一12000C[28]。見圖2一4。掛常組11又℃1筑曬七圖2一4含銀Q345加熱 960~1200℃時(shí)第二相粒子的形貌及分布 (TEM)

度慢都會導(dǎo)致鋼中的碳氮化合物被大量固溶，降低它們對晶粒長大的阻礙作用，從而促使奧氏體晶粒長大，形成過熱后的魏氏體組織。所以適當(dāng)?shù)亟档图訜釡囟群吞岣呒訜崴俣扔兄谔岣咪摰膹?qiáng)韌性。如圖2一5，圖2一6所示:圖2一 5100倍率卜板材的異常品�？椏棃D2一6400倍率卜異常部位魏氏組織也有研究表明，常規(guī)軋制工藝實(shí)際終軋溫度10000C~1036OC。在奧氏體區(qū)車L制，終軋溫度越高，奧氏體晶粒越粗大，轉(zhuǎn)變后的鐵素體晶粒也越粗大，并易出現(xiàn)魏氏體組織，對鋼的性能不利�？刂栖堉乒に嚥捎枚埑誊堉�，第一軋程結(jié)束溫度IO50OC，第二軋程開軋溫度920“C，終軋溫度 865OC

2.4.2.2再結(jié)晶區(qū)軋制壓下量的影響圖2一 71050℃不同變形量軋制試樣的顯微組織a)‘=13%b)‘=28%e)‘=40%朱伏先等對IOSOOC不同變形量軋制試樣的顯微組織進(jìn)行研究。由上圖可見，變形量為13%時(shí)，顯微組織較細(xì)的等軸狀鐵素體和珠光體，隨變形量增大鐵素體晶粒逐漸增大，變形量為28%時(shí)開始出現(xiàn)魏氏組織，變形量達(dá)到40%時(shí)鐵素體晶粒粗大且呈片狀分布，為典型的魏氏組織特征。這是因?yàn)?000℃高溫再結(jié)晶區(qū)軋制時(shí)，變形量越大形變奧氏體的再結(jié)晶速率越大，再結(jié)晶結(jié)束后將迅速長大成粗晶的奧氏體晶粒。粗大的奧氏體晶粒在隨后的相變過程中將轉(zhuǎn)變?yōu)榇志цF素體或魏氏組織，對鋼材強(qiáng)度和韌性產(chǎn)生負(fù)面影響[3’l。2.4.2.3未再結(jié)晶區(qū)軋制壓下量的影響圖2一 8900℃不同變形?

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 甘紅勝;冷處理溫度對鍛態(tài)低合金高強(qiáng)鋼組織及力學(xué)性能的影響[D];太原科技大學(xué);2012年

本文編號：2774488