【摘要】：隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展,鐵道行業(yè)上使用的耐候型鋼和板材迫切需要在耐候性能和強(qiáng)度的結(jié)合上進(jìn)一步升級(jí)。高耐候鋼的腐蝕速率需要達(dá)到一般鋼材腐蝕速率的30%以下。耐候性能的提高需要在鋼材中加入Cr、Ni、Cu等合金元素,同時(shí)需要降低C的含量,在工藝上需要采用TMCP技術(shù)并減小軋后冷卻速度,這些要求對(duì)于H型鋼的生產(chǎn)造成很大的難度。鑒于此,本文根據(jù)鐵路車輛對(duì)高強(qiáng)高耐候H型鋼的性能要求,針對(duì)馬鋼H型鋼生產(chǎn)線的具體工藝裝備特點(diǎn),設(shè)計(jì)了三種不同C、Cr成分體系的試驗(yàn)鋼,開展以下試驗(yàn):采用金相法并結(jié)合熱膨脹法繪制了試驗(yàn)鋼的CCT曲線,分析了試驗(yàn)鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變及性能變化規(guī)律。結(jié)果表明:Cr含量較低的1號(hào)試驗(yàn)鋼的鐵素體轉(zhuǎn)變區(qū)域較大,3種試驗(yàn)鋼的珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)域均較小,C含量較低的2號(hào)試驗(yàn)鋼,在試驗(yàn)冷速范圍內(nèi),未出現(xiàn)馬氏體轉(zhuǎn)變。從強(qiáng)度角度分析,1號(hào)試驗(yàn)鋼單純滿足抗拉強(qiáng)度的冷卻速率應(yīng)小于等于1℃/s,2號(hào)試驗(yàn)鋼單純滿足抗拉強(qiáng)度的冷卻速率應(yīng)大于等于0.5℃/s,3號(hào)試驗(yàn)鋼單純滿足抗拉強(qiáng)度的冷卻速率應(yīng)小于等于0.2℃/s。通過(guò)熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn),研究了變形溫度、變形程度和冷卻速率對(duì)組織轉(zhuǎn)變和性能的影響。結(jié)果表明:從組織形態(tài)來(lái)看,1號(hào)試驗(yàn)鋼在低溫、大變形、慢冷速條件下,獲得細(xì)小鐵素體、少量珠光體與細(xì)小貝氏體組織,其組織強(qiáng)韌性較好,其較佳形變工藝方案為:形變溫度為800~850℃、壓下率大于30%,冷卻速率在0.5~1℃/s之間。2號(hào)試驗(yàn)鋼在慢冷速或大變形、中等冷速條件下,獲得鐵素體、貝氏體和少量珠光體組織,其組織強(qiáng)韌性較好,其較佳形變工藝方案為:冷速0.5~1℃/s或壓下率大于50%,冷卻速率為2℃/s左右。3號(hào)試驗(yàn)鋼在800~850℃形變60%以上,并且冷卻速率小于0.5℃/s才能獲得強(qiáng)韌性較好的細(xì)小鐵素體和貝氏體的組織。根據(jù)上述研究結(jié)果,在確保耐候性的基礎(chǔ)上,為獲得滿足高耐候鋼的強(qiáng)韌性能,對(duì)3號(hào)試驗(yàn)鋼進(jìn)行成分優(yōu)化,重點(diǎn)研究了回火工藝對(duì)高耐候熱軋H型鋼組織及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:回火后試驗(yàn)鋼的韌性得到顯著改善,延伸率有了顯著提高,屈服強(qiáng)度隨著回火溫度的升高逐漸降低,抗拉強(qiáng)度隨著回火溫度的升高先是略微升高,然后降低;在450℃回火時(shí),試驗(yàn)鋼的沖擊功最高,滿足試驗(yàn)鋼在-40℃的沖擊功≥27J的設(shè)計(jì)要求。通過(guò)對(duì)力學(xué)性能的綜合考量,試驗(yàn)鋼的最佳回火工藝為回火溫度450℃保溫60 min。
【圖文】：

第一章 緒論溶強(qiáng)化。溶質(zhì)元素在基體中的飽和溶解度特C、N 等元素在基體 Fe 中的溶解度有限，隨塑性和韌性明顯下降。溶強(qiáng)化。當(dāng)溶質(zhì)原子置換基體中的原子形成對(duì)稱的。置換式固溶體主要受到原子尺寸、響。存在大量晶界，當(dāng)多晶體變形時(shí)，由于各晶直接傳播到另一個(gè)取向差異的晶粒，必須使滑移[32]。根據(jù)分析，，可以得出屈服強(qiáng)度與晶和 ky為材料有關(guān)的常數(shù)。具體如圖 1.4 所示100nm，由圖可以看出隨著晶粒尺寸的細(xì)化

圖 1.5 位錯(cuò)繞過(guò)第二相粒子Fig1.5 The dislocation around the second phase particle圖 1.6 位錯(cuò)切過(guò)第二相粒子Fig1.6 The dislocation cut through the second phase particles
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG142.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 原卓浩;王福明;秦潤(rùn)之;韋士來(lái);葉高旗;;鉻對(duì)Q345鋼過(guò)冷奧氏體動(dòng)態(tài)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線的影響[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2013年S2期

2 張楠;董現(xiàn)春;章軍;;回火工藝對(duì)低碳貝氏體高強(qiáng)鋼組織與性能的影響[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2013年08期

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4 孫靜濤;曲朝霞;聶友明;徐玉君;陳增有;溫東輝;杜兵;;S450EW新型耐候鋼焊接工藝與低溫韌性研究[J];機(jī)械制造文摘(焊接分冊(cè));2012年02期

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1 王俊霖;劉志勇;陳吉清;梁文;陶文哲;黃大偉;;回火工藝對(duì)S450EW力學(xué)性能及組織影響[A];“第十屆中國(guó)鋼鐵年會(huì)”暨“第六屆寶鋼學(xué)術(shù)年會(huì)”論文集[C];2015年

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1 胡霄雨;合金元素和軋制工藝對(duì)低碳貝氏體耐候鋼組織和力學(xué)性能影響[D];東北大學(xué);2011年

2 李小寶;回火工藝對(duì)低碳高強(qiáng)貝氏體鋼組織和性能的影響[D];東北大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2648362