【摘要】： 本文緒論概述了耐候鋼的發(fā)展歷史及其在國內外的發(fā)展應用與趨勢,并介紹了釩氮微合金化技術和研究進展,對釩氮微合金化鋼的主要強韌化機理進行了探討。并以高強耐候310乙字鋼作為研究對象,分析生產中存在的問題。 本課題通過采用金相顯微鏡、掃描電鏡等觀測手段,對高強耐候310乙字鋼的非金屬夾雜物、先共析鐵素體+珠光體組織、帶狀組織、沖擊斷口形貌進行了研究。在牌號為YQ450NQR1的高強耐候310乙字鋼的基礎上,對比不同釩氮含量下鋼的組織與性能的差異,著重研究釩氮微合金化對高強耐候310乙字鋼組織與性能的影響,分析影響工業(yè)生產的310乙字鋼低溫沖擊功的因素。 研究結果表明: 1)釩氮微合金化鋼具有較高的屈服強度和抗拉強度,同時具有較好的塑性和韌性。屈服強度和抗拉強度隨著釩、氮含量的增加而增大,對于釩含量為0.10%的鋼,每增加10ppm的氮,屈服強度和抗拉強度約提高12MPa和7MPa。塑性和韌性在0.10%V-0.01%N的配比時,性能最為優(yōu)秀。 2)高強耐候310乙字鋼鍛后和軋制后的組織為先共析鐵素體+珠光體,鐵素體的含量在70%以上,其形態(tài)、分布和晶粒度的改變,對于鋼的性能有重要影響。增加鐵素體的比例和細化晶粒能夠改善低溫沖擊韌性。 3)釩氮微合金化能夠有效的提高鋼的綜合性能,同時也要注意釩氮含量的匹配,氮含量過高時,部分氮游離在鋼中,對鋼的塑性和韌性產生不利的影響。310乙字鋼進行釩氮微合金化時,強韌性匹配最佳的成分是0.10%V-0.01%N,能夠充分發(fā)揮釩細化晶粒、沉淀析出的作用,合理的增氮能夠進一步強化釩的作用。 4)由于溫度場在310乙字鋼斷面不均勻的分布,使得腰部組織中先共析鐵素體與薄腿和厚腿差異較大,導致其低溫沖擊功顯著低于其它兩部分。
【學位授予單位】：內蒙古科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TG142.13
【圖文】：

釩和高氮對γ/α轉變過程中細化多邊形鐵素體晶粒尺寸的影響

期研究已證實了這一點，含 V 鋼中添加少量的 N 能顯著提高沉淀強化作用。含釩0.12%的鋼中，氮化釩在再結晶奧氏體內的沉淀一溫度一時間關系如圖 1.2 所示。圖1.2 氮化釩在再結晶奧氏體內的沉淀一溫度一時間關系如圖 1.2 氮化釩沉淀動力學相關的著名的“C 曲線”顯示，釩的沉淀水平在0.001%，0.005%，0.01%，0.02%。由圖 1.2 可見，氮化釩在再結晶奧氏體內的沉淀過程非常遲鈍。在 850℃下保持 1h 后，低于 10%的釩均衡量本來可以在這個溫度下沉淀，結果在釩氮化物內沉淀。氮化釩在奧氏體內沉淀析出的最有利的溫度范圍為 850～875℃

圖1.4 氮含量對含釩鋼屈服強度（a）和沉淀強化效果（b）的影響釩氮微合金化與釩鐵微合金化處理后的鋼相比在相同強度水平下釩的添加量可減少20%～40%（圖 1.5）[22]，即低釩含量下獲得了高強度，節(jié)約了釩用量，釩氮鋼筋不僅成本低，而且性能穩(wěn)定，強度波動小，冷彎、焊接性能優(yōu)良。試驗結果表明，釩氮鋼筋屈服強度波動范圍在 425～490MPa 之間，達到 1 級抗震指標要求。VN 微合金化鋼和FeV 微合金化鋼釩元素與屈服強度的關系見圖 1.6[23]。圖1.5 鋼中增氮帶來的釩的節(jié)約

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前1條

1 彭亞敏;鋼中VC/α-Fe和VN/α-Fe界面特性的理論預測[D];燕山大學;2012年

本文編號：2780962