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(shí)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(lái)造船業(yè)最為迫切的需求。由于大線能量焊接過(guò)程焊縫附近長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)歷高溫過(guò)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(guò)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(duì)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(yàn)分析,圍繞氧化物冶金技術(shù)的兩大細(xì)化機(jī)理即對(duì)鋼中微米級(jí)夾雜物誘發(fā)IAF細(xì)化組織和納米級(jí)第二相粒子釘軋?jiān)瓓W氏體晶界兩方面展開(kāi)研究,探究微米級(jí)夾雜物和納米級(jí)第二相粒子對(duì)經(jīng)大線能量焊接后組織的細(xì)化法則。通過(guò)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(duì)比試驗(yàn)展開(kāi)研究,對(duì)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(duì)顯微夾雜物的類(lèi)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(lái)源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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?jī)?nèi)容和實(shí)驗(yàn)方案
2.1 研究目標(biāo)
2.2 研究?jī)?nèi)容
2.3 實(shí)驗(yàn)方案
2.3.1 實(shí)驗(yàn)材料
第3章 鎂元素對(duì)鑄坯鋼顯微組織的影響機(jī)制研究
3.1 鎂元素對(duì)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(shí)驗(yàn)方法
4.1.1 選取實(shí)驗(yàn)材料及試樣
4.1.2 統(tǒng)計(jì)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(jí)粒子對(duì)奧氏體晶界的釘軋作用
5.1 試驗(yàn)材料、內(nèi)容及方法
5.1.1 試驗(yàn)材料
5.2 試驗(yàn)方法
5.2.1 焊接熱模擬試驗(yàn)
5.2.2 金相觀察
5.2.3 萃取復(fù)型實(shí)驗(yàn)
5.3 試驗(yàn)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(duì)比分析
5.3.3 不同焊接線能量下奧氏體晶粒長(zhǎng)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(duì)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(jiǎn)介
企業(yè)導(dǎo)師簡(jiǎn)介
作者簡(jiǎn)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(guó)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(kāi)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(duì)焊接熱影響區(qū)夾雜物及組織的影響[J]. 徐龍?jiān)?楊健,王睿之,王萬(wàn)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(guó)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(cè)定及冷卻速度對(duì)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(duì)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(ài)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(bào). 2016(13)
[9]鈣脫氧和鎂脫氧的氧化物冶金工藝效果對(duì)比[J]. 王睿之,楊健,祝凱,王毓男. 煉鋼. 2016(03)
[10]Mg脫氧對(duì)船板結(jié)構(gòu)鋼中夾雜物的影響[J]. 徐龍?jiān)?楊健,王睿之,祝凱,周樂(lè)君,王萬(wàn)林. 寶鋼技術(shù). 2014(06)
博士論文
[1]Mg處理冶煉工藝對(duì)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(jí)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(chǎng)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?jiān)?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(guó)石油大學(xué) 2007
本文編號(hào):3152666
【文章來(lái)源】:華北理工大學(xué)河北省
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【學(xué)位級(jí)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?jī)?nèi)容和實(shí)驗(yàn)方案
2.1 研究目標(biāo)
2.2 研究?jī)?nèi)容
2.3 實(shí)驗(yàn)方案
2.3.1 實(shí)驗(yàn)材料
第3章 鎂元素對(duì)鑄坯鋼顯微組織的影響機(jī)制研究
3.1 鎂元素對(duì)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(shí)驗(yàn)方法
4.1.1 選取實(shí)驗(yàn)材料及試樣
4.1.2 統(tǒng)計(jì)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(jí)粒子對(duì)奧氏體晶界的釘軋作用
5.1 試驗(yàn)材料、內(nèi)容及方法
5.1.1 試驗(yàn)材料
5.2 試驗(yàn)方法
5.2.1 焊接熱模擬試驗(yàn)
5.2.2 金相觀察
5.2.3 萃取復(fù)型實(shí)驗(yàn)
5.3 試驗(yàn)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(duì)比分析
5.3.3 不同焊接線能量下奧氏體晶粒長(zhǎng)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(duì)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(jiǎn)介
企業(yè)導(dǎo)師簡(jiǎn)介
作者簡(jiǎn)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(guó)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(kāi)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(duì)焊接熱影響區(qū)夾雜物及組織的影響[J]. 徐龍?jiān)?楊健,王睿之,王萬(wàn)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(guó)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(cè)定及冷卻速度對(duì)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(duì)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(ài)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(bào). 2016(13)
[9]鈣脫氧和鎂脫氧的氧化物冶金工藝效果對(duì)比[J]. 王睿之,楊健,祝凱,王毓男. 煉鋼. 2016(03)
[10]Mg脫氧對(duì)船板結(jié)構(gòu)鋼中夾雜物的影響[J]. 徐龍?jiān)?楊健,王睿之,祝凱,周樂(lè)君,王萬(wàn)林. 寶鋼技術(shù). 2014(06)
博士論文
[1]Mg處理冶煉工藝對(duì)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(jí)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(chǎng)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?jiān)?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(guó)石油大學(xué) 2007
本文編號(hào):3152666
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