【摘要】：異形鋼結(jié)構(gòu)中存在著連接、疲勞、應(yīng)力集中等缺陷,制備隧道橋梁等領(lǐng)域弧頂用異形型鋼的冷彎過程中容易產(chǎn)生開裂,因此,從安全和節(jié)約資源的角度出發(fā),必須提高異型鋼抗彎性能和韌性。為了解決這個(gè)問題,本文以工字鋼為基材,通過添加稀土元素Ce進(jìn)行成分改性,以及噴丸處理進(jìn)行抗彎性能改性和熱浸鋁工藝進(jìn)行耐腐蝕性能改性,以實(shí)現(xiàn)工字鋼性能的提升。通過金相顯微鏡、顯微維式硬度計(jì)、微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)、應(yīng)力測(cè)試儀、X射線衍射分析儀、掃描電鏡等表征手段分析了工字鋼的金相組織、表面應(yīng)力、顯微硬度、力學(xué)性能、斷口分析等。研究表明:當(dāng)噴丸時(shí)間為30s時(shí),試樣表層顯微硬度值達(dá)到最大值474HV,較未噴丸試樣的顯微硬度值230HV提高了106.1%,表面應(yīng)力數(shù)值大小達(dá)到最大值436MPa,較未噴丸的試樣表面表面應(yīng)力299.4MPa可以提高45.8%,噴丸試樣相對(duì)未噴丸試樣的相變臨界溫度從743.2℃變?yōu)?39.0℃,降低了4.2℃。噴丸試樣衍射角46.592°較未噴丸試樣衍射角46.568°增大了0.024°,噴丸前后晶面間距從0.22644nm從0.22633nm,晶面間距減小了0.00011nm;抗彎強(qiáng)度為2.03GPa,較未噴丸試樣抗彎強(qiáng)度1.49GPa提高了36.24%。熱浸鋁擴(kuò)散溫度890℃,既保證了基體硬度取得最大值162.6HV,又能獲得不小的浸鋁厚度為140μm,通過浸鋁可以提高試樣的耐腐蝕性能和抗氧化性能。當(dāng)添加稀土元素Ce,殘余量為0.024%時(shí),晶粒度最大為7.05,較無稀土試樣晶粒度5.88提高了19.9%,通過X射線衍射法測(cè)試稀土殘余量為0.024%的試樣,測(cè)得表面應(yīng)力數(shù)值為13MPa,通過噴丸30s處理,表面應(yīng)力數(shù)值大小變?yōu)?48.6 MPa,其抗彎強(qiáng)度由1.45GPa提升到1.67GPa,試樣的抗彎能力提高了15.17%,將噴丸與稀土改性相結(jié)合,試樣抗彎強(qiáng)度比無稀土試樣抗彎強(qiáng)度1.44GPa提高了16.27%。當(dāng)稀土元素Ce殘余量為0.024%時(shí),沖擊功達(dá)到最大值33J,較無稀土試樣沖擊功22.5J提高了46.67%,而噴丸30s后試樣沖擊功變?yōu)?4J,噴丸對(duì)試樣沖擊功影響不大。
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG142.1
【圖文】：

圖 1.1 工字鋼的結(jié)構(gòu)圖Figure 1.1 Structure diagram of I-steel7 年 7 月，全國生產(chǎn)粗鋼 7402.12 萬噸，同比增長(zhǎng) 10.27%，日產(chǎn)產(chǎn)環(huán)比下降 2.18%[7]；累計(jì)生產(chǎn)粗鋼 49155.25 萬噸，同比增長(zhǎng) 231.86 萬噸。重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)本月生產(chǎn)粗鋼 5722.73 萬噸，，日產(chǎn) 184.60 萬噸，日產(chǎn)環(huán)比下降 1.46%；累計(jì)生產(chǎn) 38049.06 7.46%，累計(jì)日產(chǎn) 179.48 萬噸[8]。當(dāng)前，取締 地條鋼·取得顯著取得階段性成果，為鋼鐵行業(yè)創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境，全行業(yè)局面，實(shí)現(xiàn)了扭虧為盈。這為鋼鐵行業(yè)品種結(jié)構(gòu)及質(zhì)量提升帶材品種結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化，適應(yīng)國際國內(nèi)市場(chǎng)的能力進(jìn)一步工字鋼的生產(chǎn)工藝流程為：轉(zhuǎn)爐冶煉→鋼包爐精煉→連鑄→加連軋→熱鋸→冷床→矯直→產(chǎn)品[10]。爐外精煉工藝可保證鋼液

晶界抵抗裂紋形成與擴(kuò)展能力。稀土氧化物、稀土硫化物復(fù)合夾雜物都具有很高的熔點(diǎn)，這些小尺寸的夾雜物在鋼以為異質(zhì)形核的核心，降低鋼液過冷度，細(xì)化鋼坯凝固組晶形核率，實(shí)現(xiàn)組織控制[45]�；饔迷阡撝幸矔�(huì)發(fā)生微合金化作用，主要包括微量稀土的固溶元素的交互作用、稀土元素存在狀態(tài)和分布情況，特別是土元素的微合金化強(qiáng)化作用主要通過改變稀土元素的含量屬夾雜物數(shù)量和改變硫化物的形態(tài)、分布。元素半徑普遍較大，例如 Fe、C 原子半徑比稀土元素 Ce 過 Fe-Ce 系二元相圖如下圖 1.2 所示，可知稀土很難固溶到固溶度是相當(dāng)小的。

貴州大學(xué)工學(xué)碩士論文工作頻率跟隨負(fù)載回路諧振頻率變化，并自動(dòng)使負(fù)，不必像工頻爐那樣通過增減負(fù)載電容來調(diào)節(jié)。入端三相平衡，不必像工頻爐一樣需要設(shè)置 LC 三產(chǎn)出下，中頻爐的容量小，從而占地面積大大減小高了空間利用率。所用坩堝為 MgO 坩堝，內(nèi)徑Φ 為 120mm，高 300mm，調(diào)節(jié)輸出電壓和功率來控制溫度。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2755533