某些熱強(qiáng)鋼制結(jié)構(gòu)件在使用前長(zhǎng)期保存過程中會(huì)受到一定的腐蝕,但現(xiàn)行熱強(qiáng)鋼的研究多注重其力學(xué)性能而對(duì)其耐腐蝕性的研究較少,因此,開發(fā)具高紅硬性和一定常溫耐腐蝕性的新型熱強(qiáng)耐蝕鋼具有十分重要的意義。為此本文以常用熱強(qiáng)鋼種的成份為依據(jù),以余氏理論為指導(dǎo),利用正交實(shí)驗(yàn)方法對(duì)新型熱強(qiáng)耐蝕鋼的成分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);熔煉制備了一系列合金體系的試樣,試驗(yàn)考察了合金成分對(duì)新鋼種的硬度、紅硬性和耐蝕性的影響;通過多元線性回歸法建立新型熱強(qiáng)耐蝕鋼的淬火硬度、回火硬度、紅硬性和極化電壓與合金成分的關(guān)系方程,并對(duì)回歸方程和回歸系數(shù)的顯著性進(jìn)行了檢驗(yàn);基于以上結(jié)果優(yōu)選了一種新型熱強(qiáng)耐蝕鋼成份,熔煉制備鋼樣后,利用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)等分析測(cè)試手段對(duì)新鋼種的顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,考察熱處理工藝對(duì)新鋼種硬度、紅硬性、耐蝕性和力學(xué)性能的影響,并確定最佳熱處理工藝。 結(jié)果表明,在正交設(shè)計(jì)的9組成分中,有4種成份的含量具有較高的硬度、紅硬性和耐蝕性。經(jīng)F檢驗(yàn)法判定各回歸方程顯著,可用于實(shí)際的預(yù)測(cè);經(jīng)T檢驗(yàn)法判定各項(xiàng)性能的回歸系數(shù)顯著性可知,C元素是影響淬火硬度的主要因素,Cr元素和C元素對(duì)于回火硬度和紅硬性有很大影響,影響極化電壓的主要因素是Cr、V、Mo。 在980℃～1200℃溫度區(qū)間研究了淬火溫度對(duì)新鋼種組織和性能的的影響。結(jié)果表明,不同溫度淬火后材料內(nèi)部均為馬氏體組織,同時(shí)伴有碳化物析出;隨淬火溫度的升高,晶粒尺寸在逐漸增大,溫度高于1140℃時(shí),晶粒出現(xiàn)異常長(zhǎng)大現(xiàn)象。硬度、紅硬性和耐蝕性均隨淬火溫度的升高而增大。 回火工藝的研究過程中發(fā)現(xiàn),隨著回火時(shí)間的延長(zhǎng)硬度逐漸下降,在560℃回火2h時(shí)出現(xiàn)明顯的二次硬化現(xiàn)象。隨著回火溫度的升高,硬度整體呈逐漸下降的趨勢(shì),材料的抗拉強(qiáng)度降低而韌性提高,碳化物析出逐漸增多并發(fā)生偏聚。 采用1120℃淬火+560℃(2h)回火試樣的力學(xué)性能如下:拉伸強(qiáng)度1607MPa,沖擊功8.2J,斷面收縮率30.56%,延伸率4.4%;腐蝕試驗(yàn)表明,新鋼種可用于NaCl腐蝕環(huán)境中但不能用于稀硫酸腐蝕環(huán)境中。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TG142.7;TG161

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李琢玉;;耐候鋼的研制[J];鞍鋼技術(shù);1993年12期

2 王棟材,郭亮;耐候鋼的現(xiàn)狀與開發(fā)[J];包鋼科技;1993年03期

3 何建新;秦曉洲;易平;楊德模;李澤華;賴麗勤;;Q235鋼海洋大氣腐蝕暴露試驗(yàn)研究[J];表面技術(shù);2006年04期

4 張全成,吳建生;近海大氣中耐候鋼表面保護(hù)銹層殘余應(yīng)力分析[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2004年02期

5 劉麗宏,齊慧濱,盧燕平,李曉剛;耐大氣腐蝕鋼的研究概況[J];腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù);2003年02期

6 張曉云,蔡健平,馬頤軍,賴俊濱,劉明輝;耐候鋼和碳鋼大氣腐蝕規(guī)律分析[J];腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù);2004年06期

7 王建軍,郭小丹,鄭文龍,陳家光,吳建生;海洋大氣暴露3年的碳鋼與耐候鋼表面銹層分析[J];腐蝕與防護(hù);2002年07期

8 潘復(fù)生;周守則;丁培道;石功奇;;硅對(duì)高速鋼力學(xué)性能的影響[J];鋼鐵;1990年05期

9 劉佐仁;淬火溫度對(duì)高速鋼力學(xué)性能的影響[J];鋼鐵;2001年07期

10 王凱，郝文秀，趙景暉;縮短高壓鍋爐管12Cr1MoV回火保溫時(shí)間的研究[J];鋼鐵;1995年09期

本文編號(hào)：2807468