本文關鍵詞：高強高韌均質(zhì)化Cr-Ni-Mo-V系鋼的研究

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【摘要】：當前超高壓容器用鋼存在的一個共性問題是材料的強度高而韌性不足,隨著超高壓容器應用領域的不斷拓寬,超高壓容器用鋼不僅要求具備良好的強韌性匹配,而且力學性能均勻性要好。同時,由于我國超高壓行業(yè)起步晚、起點低,目前超高壓容器使用的鋼種多以仿制國外鋼種而來,各項力學性能遠不如國外。面對國內(nèi)缺乏自主研發(fā)超高壓容器用鋼及其力學性能不足的現(xiàn)實,為了突破國內(nèi)超高壓容器領域的發(fā)展瓶頸,結合國內(nèi)某設計院的實際需求,承擔起了超高壓容器用高強高韌均質(zhì)化Cr-Ni-Mo-V鋼的研發(fā)工作。通過分析各合金元素在鋼中的作用及其熱處理過程中的強化機制,得出了新型超高壓容器用Cr-Ni-Mo-V鋼合金成分的設計思想,完成了試驗鋼的冶煉,之后在沈陽市銀捷特種合金鍛造廠的配合下完成了試驗鋼的鍛造工作�？紤]超高壓容器用Cr-Ni-Mo-V鋼合金含量較高的特性,借鑒已有關于超高壓容器用鋼熱處理工藝的研究,制定了超高壓容器用Cr-Ni-Mo-V鋼的正火、淬火和回火工藝,完成了試驗鋼的熱處理工作。通過對試驗鋼力學性能的測試、統(tǒng)計和分析,得到了一種能夠滿足本課題要求的新型超高壓容器用Cr-Ni-Mo-V鋼,填補了國內(nèi)超高壓容器行業(yè)的空白。分析了淬火溫度對新型超高壓容器用Cr-Ni-Mo-V鋼的組織與力學性能的影響,得出了淬火溫度對合金鋼強化機制的影響,同時分析了回火溫度對新型超高壓容器用Cr-Ni-Mo-V鋼組織和力學性能的影響,得到了回火溫度對合金鋼強化機制的影響。通過熱膨脹實驗測試了新型超高壓容器用Cr-Ni-Mo-V鋼在不同冷速下的線膨脹量和溫度的變化曲線,并且繪制了新型超高壓容器用Cr-Ni-Mo-V鋼的CCT曲線。同時研究了奧氏體化溫度和奧氏體化時間對材料晶粒尺寸、顯微硬度的影響,為實際生產(chǎn)中制定合適的熱處理工藝提供一定的理論支持。
【關鍵詞】：超高壓容器 合金鋼 熱處理工藝 力學性能 強韌化
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.1;TH49
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題來源及背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)11-14
• 1.2.1 超高壓容器對材料的需求11-12
• 1.2.2 超高壓容器用鋼的國內(nèi)外發(fā)展趨勢12-14
• 1.3 研究工作的目的和內(nèi)容14-16
• 第2章 超高壓容器用鋼的制備及其熱處理工藝的制定16-38
• 2.1 引言16-17
• 2.2 超高壓容器用鋼的化學成分設計17-22
• 2.2.1 鋼中主要元素的作用17-19
• 2.2.2 強化機理19-21
• 2.2.3 合金成分設計21-22
• 2.3 超高壓容器用鋼的冶煉22-23
• 2.4 鍛造工藝的制定23-26
• 2.4.1 鍛件坯料及其鍛造前處理23
• 2.4.2 鍛造溫度的確定23-24
• 2.4.3 鍛造比的確定24-25
• 2.4.4 鍛造過程25-26
• 2.5 熱處理工藝制定26-30
• 2.5.1 正火工藝制定26-27
• 2.5.2 淬火工藝制定27-28
• 2.5.3 回火工藝制定28-29
• 2.5.4 熱處理工藝與過程29-30
• 2.6 力學性能測試30-31
• 2.7 力學性能數(shù)據(jù)31-36
• 2.7.1 850℃淬火不同回火溫度對材料力學性能的影響31-33
• 2.7.2 950℃淬火不同回火溫度對材料力學性能的影響33-35
• 2.7.3 1050℃淬火不同回火溫度對材料力學性能的影響35-36
• 2.8 本章小結36-38
• 第3章 淬火溫度對新型超高壓容器用鋼組織與力學性能的影響38-46
• 3.1 引言38
• 3.2 淬火溫度對新型超高壓容器用鋼力學性能的影響38-39
• 3.3 淬火溫度對新型超高壓容器用鋼淬火組織的影響39-41
• 3.4 淬火溫度對回火組織的影響41-42
• 3.5 淬火組織與力學性能的關系42
• 3.6 回火組織與力學性能的關系42-43
• 3.7 斷口形貌分析43-45
• 3.8 本章小結45-46
• 第4章 回火溫度對新型超高壓容器用鋼組織與力學性能的影響46-54
• 4.1 引言46
• 4.2 回火溫度對新型超高壓容器用鋼力學性能的影響46-47
• 4.3 回火溫度對新型超高壓容器用鋼顯微組織的影響47-49
• 4.4 不同回火溫度下新型超高壓容器用鋼的宏觀沖擊斷口形貌49-50
• 4.5 不同回火溫度下新型超高壓容器用鋼的微觀沖擊斷口形貌50-52
• 4.6 回火組織與力學性能的關系52-53
• 4.7 本章小結53-54
• 第5章 新型超高壓容器用鋼的連續(xù)冷卻轉變特性54-64
• 5.1 引言54
• 5.2 新型超高壓容器用鋼相變點的測定54-55
• 5.3 冷卻速度對新型超高壓容器用鋼組織的影響55-57
• 5.4 過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉變曲線（CCT圖）57-58
• 5.5 奧氏體化溫度對材料晶粒尺寸和力學性能的影響58-60
• 5.6 奧氏體化保溫時間對材料晶粒尺寸和力學性能的影響60-62
• 5.7 本章小結62-64
• 結論64-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72

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本文編號：824666