不同焊接線能量下船板鋼的組織細(xì)化機(jī)制研究
發(fā)布時間:2021-04-21 23:08
造船所用寬厚板一直是鋼材產(chǎn)品中重要的戰(zhàn)略產(chǎn)品之一,而能適應(yīng)大線能量焊接的船舶用鋼更是近些年來造船業(yè)最為迫切的需求。由于大線能量焊接過程焊縫附近長時間經(jīng)歷高溫過程,鋼板焊接熱影響區(qū)的微觀組織發(fā)生嚴(yán)重劣化,導(dǎo)致韌性急劇下降,嚴(yán)重影響鋼板的力學(xué)性能,所以改善焊接熱影響區(qū)韌性已經(jīng)成為鋼鐵冶金、材料領(lǐng)域最為重要的研究課題之一。而目前在煉鋼過程中引入微細(xì)粒子的氧化物冶金技術(shù)是改善寬厚板焊接熱影響區(qū)韌性最有效的方法。主要針對利用第三代氧化物冶金技術(shù)即鈣鎂強(qiáng)脫氧技術(shù)冶煉的DH36船板鋼進(jìn)行試驗分析,圍繞氧化物冶金技術(shù)的兩大細(xì)化機(jī)理即對鋼中微米級夾雜物誘發(fā)IAF細(xì)化組織和納米級第二相粒子釘軋原奧氏體晶界兩方面展開研究,探究微米級夾雜物和納米級第二相粒子對經(jīng)大線能量焊接后組織的細(xì)化法則。通過利用第三代氧化物冶金技術(shù)冶煉的含Mg的DH36鑄坯鋼和傳統(tǒng)DH36鑄坯鋼的對比試驗展開研究,對比研究發(fā)現(xiàn)Mg元素的加入不僅改變了鑄坯鋼金相組織的構(gòu)成,而且對顯微夾雜物的類型、大小和彌散分布程度產(chǎn)生了影響。Mg元素的加入不僅產(chǎn)生了更多的IAF去細(xì)化組織,而且使鋼中的粒徑尺寸主要集中在2μm4μm之間...
【文章來源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 大線能量焊接
1.2 改善鋼材焊接熱影響區(qū)韌性的方法
1.2.1 采用TMCP工藝降低碳當(dāng)量
1.2.2 利用微合金化工藝改善鋼材熱影響區(qū)韌性
1.2.3 氧化物冶金技術(shù)
1.3 氧化物冶金技術(shù)
1.3.1 第一代氧化物冶金技術(shù)
1.3.2 第二代氧化物冶金技術(shù)
1.3.3 第三代氧化物冶金技術(shù)
1.4 晶內(nèi)鐵素體概述
1.4.1 晶內(nèi)鐵素體組織特點(diǎn)
1.4.2 晶內(nèi)鐵素體的形核原理
1.5 熱模擬技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
1.5.1 焊接熱模擬當(dāng)下發(fā)展概述
1.5.2 焊接熱模擬技術(shù)的應(yīng)用
1.5.3 焊接熱模擬在船板鋼中的應(yīng)用
1.5.4 焊接熱模擬的主要參數(shù)
第2章 研究內(nèi)容和實驗方案
2.1 研究目標(biāo)
2.2 研究內(nèi)容
2.3 實驗方案
2.3.1 實驗材料
第3章 鎂元素對鑄坯鋼顯微組織的影響機(jī)制研究
3.1 鎂元素對鋼中顯微組織及顯微夾雜物的影響
第4章 誘發(fā)IAF夾雜物尺寸與原奧氏體晶粒度的匹配關(guān)系研究
4.1 實驗方法
4.1.1 選取實驗材料及試樣
4.1.2 統(tǒng)計方法
4.2 分析結(jié)果
4.3 匹配關(guān)系與分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 不同焊接線能量下納米級粒子對奧氏體晶界的釘軋作用
5.1 試驗材料、內(nèi)容及方法
5.1.1 試驗材料
5.2 試驗方法
5.2.1 焊接熱模擬試驗
5.2.2 金相觀察
5.2.3 萃取復(fù)型實驗
5.3 試驗結(jié)果及討論
5.3.1 熱模擬結(jié)果
5.3.2 不同焊接線能量下的焊接熱模擬金相組織對比分析
5.3.3 不同焊接線能量下奧氏體晶粒長大特征
5.3.4 不同焊接線能量下CGHAZ區(qū)域第二相粒子特征
5.3.5 第二相粒子對CGHAZ奧氏體晶粒的釘軋效果
5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡介
企業(yè)導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]DH36高強(qiáng)船板鋼CCT曲線及針狀鐵素體形成研究[J]. 吳曉燕,朱立光,梅國宏,嚴(yán)春亮,曹勝利,張慶軍. 熱加工工藝. 2017(24)
[2]氧化物冶金技術(shù)及其在船體鋼開發(fā)中的應(yīng)用及展望[J]. 朱立光,孫立根. 煉鋼. 2017(05)
[3]Mg含量對焊接熱影響區(qū)夾雜物及組織的影響[J]. 徐龍云,楊健,王睿之,王萬林. 煉鋼. 2017(05)
[4]氧化物冶金技術(shù)及其發(fā)展展望[J]. 吳曉燕,朱立光,梅國宏,嚴(yán)春亮,曹勝利,張慶軍. 鑄造技術(shù). 2017(04)
[5]Ti-Mg船板鋼鑄坯中晶內(nèi)針狀鐵素體的誘發(fā)機(jī)制[J]. 孫立根,馬立波,朱立光,李慧蓉,韓毅華,樊賽. 煉鋼. 2017(01)
[6]DH36鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線測定及冷卻速度對夾雜物和組織的影響[J]. 高立娜,張彩軍,顧克井. 鋼鐵釩鈦. 2016(06)
[7]Ti、V、Nb元素對DH36焊接熱影響區(qū)顯微組織的影響[J]. 李少英,韓毅華,朱立光,李琨,高愛民. 鋼鐵釩鈦. 2016(05)
[8]大線能量焊接條件下低合金高強(qiáng)度鋼針狀鐵素體形核影響因素及形核機(jī)理研究[J]. 劉巖,王凱,王建明,賀春林. 材料導(dǎo)報. 2016(13)
[9]鈣脫氧和鎂脫氧的氧化物冶金工藝效果對比[J]. 王睿之,楊健,祝凱,王毓男. 煉鋼. 2016(03)
[10]Mg脫氧對船板結(jié)構(gòu)鋼中夾雜物的影響[J]. 徐龍云,楊健,王睿之,祝凱,周樂君,王萬林. 寶鋼技術(shù). 2014(06)
博士論文
[1]Mg處理冶煉工藝對船板鋼母材和焊接熱影響區(qū)影響的研究[D]. 祝凱.復(fù)旦大學(xué) 2011
[2]高級別管線鋼鈦脫氧產(chǎn)物解析及針狀鐵素體形核機(jī)理研究[D]. 齊江華.武漢科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]微合金元素鎂的氧化物冶金作用機(jī)理研究[D]. 馬立波.華北理工大學(xué) 2017
[2]低頻脈沖磁場下復(fù)合夾雜誘發(fā)晶內(nèi)鐵素體研究[D]. 吳曉燕.華北理工大學(xué) 2017
[3]鎂脫氧鋼中夾雜物特性及大線能量焊接性能研究[D]. 徐龍云.中南大學(xué) 2014
[4]微合金鋼針狀鐵素體相變理論研究[D]. 許曉鋒.中國石油大學(xué) 2007
本文編號:3152666
【文章來源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 大線能量焊接
1.2 改善鋼材焊接熱影響區(qū)韌性的方法
1.2.1 采用TMCP工藝降低碳當(dāng)量
1.2.2 利用微合金化工藝改善鋼材熱影響區(qū)韌性
1.2.3 氧化物冶金技術(shù)
1.3 氧化物冶金技術(shù)
1.3.1 第一代氧化物冶金技術(shù)
1.3.2 第二代氧化物冶金技術(shù)
1.3.3 第三代氧化物冶金技術(shù)
1.4 晶內(nèi)鐵素體概述
1.4.1 晶內(nèi)鐵素體組織特點(diǎn)
1.4.2 晶內(nèi)鐵素體的形核原理
1.5 熱模擬技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
1.5.1 焊接熱模擬當(dāng)下發(fā)展概述
1.5.2 焊接熱模擬技術(shù)的應(yīng)用
1.5.3 焊接熱模擬在船板鋼中的應(yīng)用
1.5.4 焊接熱模擬的主要參數(shù)
第2章 研究內(nèi)容和實驗方案
2.1 研究目標(biāo)
2.2 研究內(nèi)容
2.3 實驗方案
2.3.1 實驗材料
第3章 鎂元素對鑄坯鋼顯微組織的影響機(jī)制研究
3.1 鎂元素對鋼中顯微組織及顯微夾雜物的影響
第4章 誘發(fā)IAF夾雜物尺寸與原奧氏體晶粒度的匹配關(guān)系研究
4.1 實驗方法
4.1.1 選取實驗材料及試樣
4.1.2 統(tǒng)計方法
4.2 分析結(jié)果
4.3 匹配關(guān)系與分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 不同焊接線能量下納米級粒子對奧氏體晶界的釘軋作用
5.1 試驗材料、內(nèi)容及方法
5.1.1 試驗材料
5.2 試驗方法
5.2.1 焊接熱模擬試驗
5.2.2 金相觀察
5.2.3 萃取復(fù)型實驗
5.3 試驗結(jié)果及討論
5.3.1 熱模擬結(jié)果
5.3.2 不同焊接線能量下的焊接熱模擬金相組織對比分析
5.3.3 不同焊接線能量下奧氏體晶粒長大特征
5.3.4 不同焊接線能量下CGHAZ區(qū)域第二相粒子特征
5.3.5 第二相粒子對CGHAZ奧氏體晶粒的釘軋效果
5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡介
企業(yè)導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]DH36高強(qiáng)船板鋼CCT曲線及針狀鐵素體形成研究[J]. 吳曉燕,朱立光,梅國宏,嚴(yán)春亮,曹勝利,張慶軍. 熱加工工藝. 2017(24)
[2]氧化物冶金技術(shù)及其在船體鋼開發(fā)中的應(yīng)用及展望[J]. 朱立光,孫立根. 煉鋼. 2017(05)
[3]Mg含量對焊接熱影響區(qū)夾雜物及組織的影響[J]. 徐龍云,楊健,王睿之,王萬林. 煉鋼. 2017(05)
[4]氧化物冶金技術(shù)及其發(fā)展展望[J]. 吳曉燕,朱立光,梅國宏,嚴(yán)春亮,曹勝利,張慶軍. 鑄造技術(shù). 2017(04)
[5]Ti-Mg船板鋼鑄坯中晶內(nèi)針狀鐵素體的誘發(fā)機(jī)制[J]. 孫立根,馬立波,朱立光,李慧蓉,韓毅華,樊賽. 煉鋼. 2017(01)
[6]DH36鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線測定及冷卻速度對夾雜物和組織的影響[J]. 高立娜,張彩軍,顧克井. 鋼鐵釩鈦. 2016(06)
[7]Ti、V、Nb元素對DH36焊接熱影響區(qū)顯微組織的影響[J]. 李少英,韓毅華,朱立光,李琨,高愛民. 鋼鐵釩鈦. 2016(05)
[8]大線能量焊接條件下低合金高強(qiáng)度鋼針狀鐵素體形核影響因素及形核機(jī)理研究[J]. 劉巖,王凱,王建明,賀春林. 材料導(dǎo)報. 2016(13)
[9]鈣脫氧和鎂脫氧的氧化物冶金工藝效果對比[J]. 王睿之,楊健,祝凱,王毓男. 煉鋼. 2016(03)
[10]Mg脫氧對船板結(jié)構(gòu)鋼中夾雜物的影響[J]. 徐龍云,楊健,王睿之,祝凱,周樂君,王萬林. 寶鋼技術(shù). 2014(06)
博士論文
[1]Mg處理冶煉工藝對船板鋼母材和焊接熱影響區(qū)影響的研究[D]. 祝凱.復(fù)旦大學(xué) 2011
[2]高級別管線鋼鈦脫氧產(chǎn)物解析及針狀鐵素體形核機(jī)理研究[D]. 齊江華.武漢科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]微合金元素鎂的氧化物冶金作用機(jī)理研究[D]. 馬立波.華北理工大學(xué) 2017
[2]低頻脈沖磁場下復(fù)合夾雜誘發(fā)晶內(nèi)鐵素體研究[D]. 吳曉燕.華北理工大學(xué) 2017
[3]鎂脫氧鋼中夾雜物特性及大線能量焊接性能研究[D]. 徐龍云.中南大學(xué) 2014
[4]微合金鋼針狀鐵素體相變理論研究[D]. 許曉鋒.中國石油大學(xué) 2007
本文編號:3152666
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/3152666.html
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