【摘要】： 本文對兩種不同成分的高鈮船板用鋼的熱變形行為和相變動(dòng)力學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)研究,探索了添加高含量鈮使船板用鋼達(dá)到微合金強(qiáng)韌化的可行性。 采用熱處理及化學(xué)分析等手段,研究高鈮船板用鋼中碳氮化鈮的固溶及奧氏體晶粒長大規(guī)律,確定了奧氏體化溫度參數(shù);采用Gleeble-3500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī),研究了高鈮船板鋼的動(dòng)、靜態(tài)再結(jié)晶行為,鈮的形變誘導(dǎo)析出規(guī)律,分析了高鈮的加入對船板鋼熱變形行為的影響;在高鈮鋼過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變過程中,對相變動(dòng)力學(xué)及產(chǎn)物組織進(jìn)行研究,分析了變形制度和高鈮對相變過程的影響。 研究結(jié)果表明,1100℃是兩種鋼晶粒粗化溫度。奧氏體化溫度低于粗化溫度時(shí),A、B鋼晶粒長大緩慢,晶粒尺寸接近;粗化溫度以上加熱時(shí),A、B鋼晶粒迅速長大。 熱變形試驗(yàn)中,通過對動(dòng)態(tài)再結(jié)晶激活能的計(jì)算發(fā)現(xiàn)B鋼發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶比A鋼更為困難。通過對靜態(tài)再結(jié)晶軟化率分析發(fā)現(xiàn)B鋼的靜態(tài)軟化率低于A鋼,高含量鈮使再結(jié)晶行為受到抑制。通過繪制兩種鋼的PTT曲線分析發(fā)現(xiàn)B鋼中碳氮化鈮較A鋼析出時(shí)間更早,析出持續(xù)時(shí)間更長。 通過對過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)和產(chǎn)物組織進(jìn)行分析,結(jié)果顯示:鈮的加入對相變的影響主要表現(xiàn)為,無形變冷卻相變時(shí),鈮固溶的溶質(zhì)拖曳作用增加奧氏體穩(wěn)定性,鐵素體轉(zhuǎn)變溫度變低;形變奧氏體相變時(shí),變形促進(jìn)了鈮形變誘導(dǎo)析出,彌散的碳氮化鈮等微粒提高形核率,組織更細(xì)小。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TG142.15
【圖文】：

圖 3-1 A 鋼在不同加熱溫度下的奧氏體晶粒Fig.3-1 Microstructures of steel A reheated at different temperatures50 ℃；(b) 1000 ℃；(c) 1050 ℃；(d) 1100 ℃ ；(e) 1150 ℃；(f) 1200 ℃；(g) 1250 ℃；(h) 1

圖 3-2 B 鋼在不同加熱溫度下的奧氏體晶粒Fig.3-2 Microstructures of steel B reheated at different temperatures) 950℃；(b) 1000 ℃；(c) 1050 ℃；(d) 1100 ℃；(e) 1150 ℃；(f) 1200 ℃；(g) 1250 ℃；(h) 130

圖 4-2A 鋼無熱變形連續(xù)冷卻后的組織Fig.4-2 Microstructures of steel A in non-deformed at different cooling rates(a) 2 ℃/s；(b) 5 ℃/s；(c) 10 ℃/s；(d) 20 ℃/s；(e) 40 ℃/s圖 4-3 給出了 B 鋼在不同冷卻速度下冷卻后所得到的微觀組織。冷卻分別是：2、5、10、20、40 ℃/s。

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