高強(qiáng)度船體鋼及其超細(xì)晶強(qiáng)化工藝研究
發(fā)布時間:2017-03-21 01:04
本文關(guān)鍵詞:高強(qiáng)度船體鋼及其超細(xì)晶強(qiáng)化工藝研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著船舶工業(yè)的蓬勃發(fā)展,船舶的噸位越來越大,高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼的需求也隨之加大,因此,開發(fā)高強(qiáng)度船體鋼具有廣闊的市場前景。本文就高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼的特性進(jìn)行了基本的闡述,并從鋼的強(qiáng)韌化機(jī)理角度,對高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的微合金化和細(xì)晶化進(jìn)行了分析和研究。其中微合金化元素鈮、釩、鈦,其特點是能與碳、氮結(jié)合成碳化物、氮化物和碳氮化物,這些化合物作用表現(xiàn)在:(1)加熱時,阻礙原始奧氏體晶粒長大,(2)在軋制過程中抑制再結(jié)晶及結(jié)晶后的晶粒長大,(3)在低溫時起到析出強(qiáng)化的作用。在高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼中,藉助于添加合金元素而使鋼得以強(qiáng)化的主要機(jī)制有晶粒細(xì)化、析出強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化。而其中的細(xì)晶強(qiáng)化不但可以提高鋼的強(qiáng)度,而且還可以提高其塑性和韌性。 本文分析和總結(jié)了鋼中雜質(zhì)元素對鋼的綜合性能的影響。鋼的性能主要是了取決于鋼的化學(xué)成分和組織狀態(tài),,鋼中存在的非金屬夾雜物和氣體,破壞了鋼的基體的連續(xù)性,造成組織上的不均勻,從而降低了鋼的強(qiáng)韌性和疲勞性能。因此,鋼的潔凈度是影響鋼性能的關(guān)鍵因素。提高鋼的潔凈度是改善鋼性能的重要途徑,在冶煉工藝技術(shù)方面充分發(fā)揮鐵水予處理和爐外精煉等技術(shù)潛力,以提高鋼的潔凈度。本文對寶鋼公司提高潔凈化鋼的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了分析和研究,各種潔凈化冶金工藝技術(shù)的開發(fā),為優(yōu)化煉鋼工藝流程及高強(qiáng)度船體鋼的軋制奠定了良好的基礎(chǔ)。 本文對寶鋼試制的高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分、組織、力學(xué)性能等進(jìn)行了試驗分析和研究,從試制產(chǎn)品性能看,各項指標(biāo)達(dá)到了有關(guān)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的要求。焊接性對高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼至關(guān)重要,通過對高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼的焊接性分析,以及對其焊接接頭性能試驗,試驗結(jié)果表明,焊接接頭也具有良好的綜合力學(xué)性能,證明寶鋼公司試制的高強(qiáng)度船板具有良好的焊接性。 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,船舶結(jié)構(gòu)對材料的要求也越來越高,船體結(jié)構(gòu)鋼也面臨著大發(fā)展,未來新一代鋼鐵材料的特征具有超細(xì)化,超潔凈,超均質(zhì)的組織和成份特征,在制造成本基
【關(guān)鍵詞】:高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼 性能 微合金化 潔凈化 超細(xì)晶
【學(xué)位授予單位】:上海海事大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:U671
【目錄】:
- 論文獨創(chuàng)性聲明2
- 論文使用授權(quán)聲明2-3
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 引言9-12
- 1.1 研究背景9
- 1.2 高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼的發(fā)展概況9
- 1.3 國內(nèi)外研究水平及其發(fā)展趨勢9-11
- 1.4 本文研究的內(nèi)容和意義11-12
- 第二章 高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼概述12-17
- 2.1 船體結(jié)構(gòu)鋼的一般要求12-14
- 2.1.1 足夠的強(qiáng)度12
- 2.1.2 良好的塑性12-13
- 2.1.3 優(yōu)良的韌性13
- 2.1.4 好的耐疲勞性能13
- 2.1.5 耐海水腐蝕性能好13
- 2.1.6 良好的焊接工藝性能13-14
- 2.2 高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼特性14-17
- 2.2.1 高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼的特點和要求14-15
- 2.2.2 高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼強(qiáng)化工藝15-17
- 第三章 高強(qiáng)度船體鋼的微合金化17-25
- 3.1 鋼的強(qiáng)化機(jī)制17-20
- 3.1.1 固溶強(qiáng)化17-19
- 3.1.2 沉淀強(qiáng)化19-20
- 3.1.3 晶界強(qiáng)化20
- 3.2 強(qiáng)化機(jī)制對韌性的影響20-22
- 3.2.1 固溶強(qiáng)化的影響20-21
- 3.2.2 沉淀強(qiáng)化的影響21
- 3.2.3 晶界強(qiáng)化的影響21-22
- 3.3 Nb、V、Ti在鋼中的作用22-25
- 3.3.1 加熱時阻止奧氏體晶粒長大22-23
- 3.3.2 提高奧氏體再結(jié)晶溫度23
- 3.3.3 細(xì)化鐵素體晶粒23-24
- 3.3.4 影響鋼的強(qiáng)韌性能24
- 3.3.5 改善鋼的焊接性能24-25
- 第四章 鋼的高潔凈化及其生產(chǎn)技術(shù)25-34
- 4.1 概述25
- 4.2 煉鋼基本原理和要求25-26
- 4.3 影響鋼綜合性能的夾雜元素26-28
- 4.3.1 鋼中P、S元素26
- 4.3.2 鋼中夾雜物26-27
- 4.3.3 鋼中氣體27-28
- 4.4 純凈化鋼生產(chǎn)技術(shù)28-34
- 4.4.1 超低硫鋼生產(chǎn)技術(shù)28-29
- 4.4.2 低磷鋼生產(chǎn)技術(shù)29
- 4.4.3 低氧鋼生產(chǎn)技術(shù)29-32
- 4.4.4 低氮鋼生產(chǎn)技術(shù)32-34
- 第五章 高強(qiáng)度船板的研制34-43
- 5.1 工藝路線的設(shè)計34-36
- 5.1.1 試制工藝路線34
- 5.1.2 化學(xué)成份設(shè)計34-35
- 5.1.3 冶煉工藝設(shè)計35
- 5.1.4 軋制工藝設(shè)計35-36
- 5.2 試驗結(jié)果和分析36-42
- 5.2.1 鋼材成分36
- 5.2.2 成品硫印36-37
- 5.2.3 金相夾雜物37
- 5.2.4 鋼的金相組織37-39
- 5.2.5 拉伸和彎曲性能試驗39-40
- 5.2.6 沖擊性能40-41
- 5.2.7 落錘試驗41-42
- 5.3 結(jié)論42-43
- 第六章 高強(qiáng)度船體鋼焊接性能分析43-53
- 6.1 可焊性分析43-44
- 6.2 焊接過程中組織轉(zhuǎn)變的特點44
- 6.3 高強(qiáng)度船體鋼的焊接特點44-45
- 6.3.1 熱影響區(qū)的淬硬傾向44
- 6.3.2 焊接接頭中的裂紋44-45
- 6.4 焊接接頭性能試驗45-51
- 6.4.1 試驗材料和試驗方法45
- 6.4.2 埋弧焊試板坡口形式45
- 6.4.3 焊接頭工藝參數(shù)45
- 6.4.4 拉伸試驗45-47
- 6.4.5 彎曲性能試驗47-48
- 6.4.6 沖擊性能試驗48-50
- 6.4.7 埋弧焊接頭硬度試驗50-51
- 6.5 結(jié)論51-53
- 第7章 鋼的超細(xì)晶化及其研究53-62
- 7.1 概述53
- 7.2 超細(xì)晶是新一代鋼鐵結(jié)構(gòu)材料的核心53-54
- 7.3 獲取晶粒超細(xì)化的方法54-56
- 7.3.1 加工熱處理的晶粒超細(xì)化54-55
- 7.3.2 用強(qiáng)應(yīng)變加工使晶粒超細(xì)化55-56
- 7.4 超細(xì)晶鋼的試制及研究56-62
- 第八章 總結(jié)62-64
- 致謝64-65
- 參考文獻(xiàn)65-66
【引證文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 周紅兵;;熱處理工藝對連鑄10CrNi3MoV鋼性能的影響[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2011年06期
2 張永峰;武春學(xué);邵飛;任方杰;;循環(huán)淬火工藝對連鑄10CrNi3MoV鋼組織與性能的影響[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2012年05期
3 王任甫;牛繼承;;熱處理對10CrNi3MoV鋼組織與性能的影響[J];金屬熱處理;2010年10期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 陳正宗;快速回火工藝對低碳鋼板組織與低溫韌性的影響[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2011年
2 田帥;含鈮高強(qiáng)度船板鋼沖擊性能分析與控制[D];西安建筑科技大學(xué);2010年
3 陳正宗;快速回火工藝對低碳鋼板組織與低溫韌性的影響[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2011年
4 德希;Q390、Q345B鋼感應(yīng)回火工藝及性能的研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:高強(qiáng)度船體鋼及其超細(xì)晶強(qiáng)化工藝研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:258746
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