本文選題：合金元素　切入點(diǎn)：力學(xué)性能　出處：《哈爾濱理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：ZG1Cr1OMoNiVNbN 是一種以 C、Cr、Mo、Ni、V、Nb 為主要元素的低碳高合金耐熱耐蝕鋼,鋼中Cr元素含量最大約10%左右,Nb元素量最少約0.10%左右。目前國內(nèi)關(guān)于此鋼種的應(yīng)用并不廣泛,關(guān)于合金元素對其組織及性能的影響的研究較少。因此,本文主要研究Cr、Nb、C三種合金元素對該鋼種組織性能的影響,采用對比實(shí)驗(yàn)的方法得出最優(yōu)化的元素含量,同時研究不同的熱處理方案對鋼組織性能的影響,獲取最優(yōu)化熱處理工藝。通過顯微觀察、SEM掃描分析、能譜分析、室溫拉伸、沖擊試驗(yàn),電化學(xué)測試、面腐蝕測試等實(shí)驗(yàn)手段,研究Cr、Nb、C三種元素和熱處理對此鋼種組織及性能的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)Cr元素含量為11%,金相組織可以得到很好的細(xì)化,鋼的屈服、抗拉強(qiáng)度為870.7 MPa、954.8 MPa,伸長率和沖擊功分別為13.6%、28.6 J,在耐腐蝕性能方面,維鈍電流密度為0.35(logi/μA),腐蝕電位為-0.06 V,面腐蝕失重法測得的面腐蝕速率為v失=8640 g/m~2·h;當(dāng)Nb元素含量為0.15%時,鋼的綜合性能最佳,其中鋼的屈服強(qiáng)度864.1 MPa,抗拉強(qiáng)度為985.7 MPa,伸長率和沖擊功為13.8%、26.9 J,維鈍電流密度和腐蝕電位分別為0.61(logi/μA),-0.144V,v失=8200 g/m~2·h;當(dāng)C含量為0.12%時其綜合性能最好,屈服強(qiáng)度為833 MPa,抗拉強(qiáng)度為951.7 MPa,伸長率13.8%,沖擊功為18 J,此時的維鈍電流密度和腐蝕電位分別0.37(logi/μA),-0.116V,面腐蝕失重速率v失=7576.7 g/m~2.h;熱處理方面,回火溫度為680 ℃時,鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度為910.8 MPa、972.3 MPa,伸長率和沖擊功分別15.6%、19.6 J,維鈍電流密度和腐蝕電位分別-0.52(logi/μA),-0.117 V,鋼面腐蝕失重速率v失=8586.7 g/m~2.h,性能最佳;淬火溫度為1150 ℃時,鋼的屈服、抗拉強(qiáng)度為933.7 MPa、979.7 MPa,伸長率和沖擊功分別為16%、19.2 J,維鈍電流密度和腐蝕電位分別為-0.17(logi/μA),-0.102 V,v失=8670 g/m~2·h,性能最佳。通過研究合金元素和熱處理對鋼組織性能的影響,最佳熱處理工藝為淬火溫度1150 ℃,回火溫度為680 ℃,Cr含量為11%,Nb含量為0.15%時,C含量為0.12%時鋼的綜合性能最佳。
[Abstract]:ZG1Cr1OMoNiVNbN is a C, Cr, Mo, Ni, V, Nb low carbon high alloy corrosion resistance of heat-resistant steel main elements, Cr elements content in the steel is about 10% Nb maximum, the amount of elements of about 0.10% or so. The application of domestic about this steel is not widely on the alloy elements on the influence of group structure and performance of the less. Therefore, this paper mainly studies the Cr, Nb, C three kinds of alloy elements on the microstructure and properties of steel elements, the contrast experimental method is adopted to get the optimized heat treatment plan, study the different influence on the microstructure and properties of steels at the same time, the optimization of heat treatment process. By microscopic observation SEM scan analysis, spectrum analysis, tensile test, impact test, electrochemical corrosion, surface measurement, Cr, Nb, C three elements and heat treatment on Microstructure and properties of this steel, the results indicate that when the Cr content is 11%, the microstructure can be refined very well, yielding of steel, the tensile strength is 870.7 MPa, 954.8 MPa, elongation and impact energy were 13.6%, 28.6 in J, the corrosion resistance, the passivation current density is 0.35 (logi/ A) -0.06 V, corrosion potential, corrosion rate of surface corrosion weight loss was measured for the V =8640 g/m~2 lost h; when the Nb content is 0.15%, the comprehensive performance of the steel, the steel yield strength of 864.1 MPa, the tensile strength is 985.7 MPa, the elongation and impact energy is 13.8%, 26.9 J, passive current density and corrosion potential were 0.61 (logi/ A, -0.144V, V) =8200 g/m~2 h; when its comprehensive performance is the best when the content of C is 0.12%, the yield strength is 833 MPa, the tensile strength is 951.7 MPa, elongation of 13.8%, the impact energy is 18 J, the passive current density and corrosion potential were 0.37 (logi/, -0.116V, A) the surface corrosion weight loss rate of V loss of =7576.7 g/m~2 .h; heat treatment, tempering temperature is 680 degrees centigrade, the yield strength of the steel, the tensile strength is 910.8 MPa, 972.3 MPa, elongation and impact energy were 15.6%, 19.6 J, passive current density and corrosion potential of -0.52 (logi/ A), -0.117 V, corrosion of steel surface weight loss rate V = 8586.7 g/m~2.h, the best performance; quenching temperature is 1150 degrees centigrade, steel yield, tensile strength is 933.7 MPa, 979.7 MPa, elongation and impact energy were 16%, 19.2 J, passive current density and corrosion potential were -0.17 (logi/ A), -0.102 V, V =8670 g/m~2 h, the best performance through the influence elements and heat treatment on the microstructure and properties of alloy, the best heat treatment of quenching temperature is 1150 degrees centigrade, the tempering temperature is 680 DEG C, the content of Cr is 11%, Nb content is 0.15%, the content of C is 0.12% the best comprehensive performance of steel.

【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG142.1;TG161

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