淬火—配分(Q-P)工藝對301奧氏體不銹鋼組織和性能的影響研究
發(fā)布時間:2022-01-02 11:03
亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼是指固溶處理后室溫為單相奧氏體組織,而經(jīng)冷變形或冷卻會發(fā)生應變或溫度誘導馬氏體相變的不銹鋼,該鋼已經(jīng)廣泛應用于食品,交通,建筑,電子配件等領域。目前,普遍采用冷軋?zhí)幚矸椒ㄊ乖撲摪l(fā)生應變誘導馬氏體相變,進而提高材料的強度。但冷軋?zhí)幚砉に囕^為復雜,生產(chǎn)線建造成本較高,且加工后由于奧氏體含量顯著降低,降低了材料的耐蝕性及成型性,一定程度上限制了這類鋼種的應用與發(fā)展。因此本課題將系統(tǒng)研究新型淬火-配分(Q-P)熱處理工藝對亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼組織及性能的影響,以期掌握熱處理工藝-微觀組織-綜合性能之間的相關性,明確力學性能及耐蝕性能提升的原因及機理,為優(yōu)化亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼的加工工藝奠定理論基礎。本文以301亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼為研究對象,采用新型Q-P熱處理工藝的不同參數(shù)對材料進行相應處理,借助金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電鏡電子顯微鏡、X射線衍射儀及鐵素體儀等表征手段研究Q-P工藝對材料微觀組織的影響;通過拉伸試驗,顯微硬度測試及斷口形貌觀察明確Q-P工藝對材料力學性能的影響作用;并通過動電位極化曲線及交流阻抗譜法的測試方法研究掌握了Q-P工藝對亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼在一定腐...
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
淬火-配分工藝及其組織演變示意圖[38]
研究流程圖
西安建筑科技大學碩士學位論文14真空感應熔煉電渣重熔高溫形變處理熱處理圖2.1試樣制備加工流程圖Fig.2.1Flowchartofthepreparationoftestmaterial2.2熱處理工藝實驗鋼采用的Q-P工藝具體為:將試樣在1050°C保溫10min以完成奧氏體化,后淬火至室溫(25°C)并進一步淬火至深冷溫度(-180°C)保溫30min,最后對其進行配分處理(400,450,500°C分別保溫3,10,30min)。實驗鋼固溶處理及配分處理在CWF11箱式馬弗爐中進行,固溶及配分處理后的冷卻方式均為水冷。深過冷處理在德捷力深冷箱中進行,冷卻劑為液氮,升溫方式為空冷。具體熱處理路線示意圖見圖2.2。圖2.2熱處理路線圖Fig.2.2Heattreatmentschematicdiagram2.2.1固溶處理本課題采用固溶處理的目的是消除熱軋過程產(chǎn)生的變形組織及夾雜物,使組織均勻化。借助Factsage熱力學模擬軟件中的平衡模塊,對301奧氏體不銹鋼在溫度范圍為200°C~1300oC內(nèi)的平衡凝固過程進行模擬,結果如圖2.3所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高氮奧氏體不銹鋼組織調(diào)控及加工硬化機制[J]. 趙英利,裴建明,陳雷,嵇爽,張雲(yún)飛. 材料熱處理學報. 2018(03)
[2]固溶處理對新型Cr18Ni10Cu3NbN奧氏體不銹鋼組織和力學性能的影響[J]. 程曉農(nóng),唐楨丁,羅銳,郭順,姚永泉,李冬升. 金屬熱處理. 2017(01)
[3]核電站超級奧氏體不銹鋼1.4539的焊接工藝研究[J]. 楊偉光. 焊接技術. 2015(08)
[4]殘余奧氏體增強低碳Q-P-T鋼塑性的新效應[J]. 王穎,張柯,郭正洪,陳乃錄,戎詠華. 金屬學報. 2012(06)
[5]新型形變誘發(fā)馬氏體時效不銹鋼的組織與性能[J]. 鄧利芬,嚴偉,王威,單以銀,楊柯. 材料熱處理學報. 2011(04)
[6]新型Q-P-T鋼性能及其微觀組織[J]. 胡浙梁,王曉東,王利,戎詠華. 材料熱處理學報. 2010(04)
[7]Q-P(-T)工藝對35Si2Ni2鋼組織和力學性能的影響[J]. 王存宇,時捷,劉蘇,董瀚. 鋼鐵. 2010(01)
[8]GCr15鋼深冷條件下的組織轉(zhuǎn)變[J]. 王秋成,張召明,王露,羅利強. 低溫工程. 2008(06)
[9]6W-5Mo-4Cr-2V高速鋼深冷處理微觀組織結構的分析[J]. 李雄,李士燕,張鴻冰,阮雪榆. 上海交通大學學報. 2002(07)
[10]深冷處理對高碳鋼抗磨粒磨損性能影響的研究[J]. 李士燕,陳長風,李雄,袁子洲,劉秀芝. 摩擦學學報. 2000(04)
博士論文
[1]高強塑積Q-P-T鋼及其強塑性機制的研究[D]. 張柯.上海交通大學 2011
[2]高強度Q&P鋼和Q-P-T鋼的研究[D]. 鐘寧.上海交通大學 2009
碩士論文
[1]鋼中馬氏體相變晶體學與微觀組織有限元模擬[D]. 張美漢.上海交通大學 2012
[2]應變強化奧氏體不銹鋼壓力容器的強化工藝和設計研究[D]. 汪志福.中國石油大學 2011
[3]應變強化奧氏體不銹鋼低溫容器材料和成形工藝研究[D]. 李雅嫻.浙江大學 2010
[4]Q&P工藝獲得的新型馬氏體鋼微觀組織及性能研究[D]. 解西強.昆明理工大學 2008
本文編號:3564059
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
淬火-配分工藝及其組織演變示意圖[38]
研究流程圖
西安建筑科技大學碩士學位論文14真空感應熔煉電渣重熔高溫形變處理熱處理圖2.1試樣制備加工流程圖Fig.2.1Flowchartofthepreparationoftestmaterial2.2熱處理工藝實驗鋼采用的Q-P工藝具體為:將試樣在1050°C保溫10min以完成奧氏體化,后淬火至室溫(25°C)并進一步淬火至深冷溫度(-180°C)保溫30min,最后對其進行配分處理(400,450,500°C分別保溫3,10,30min)。實驗鋼固溶處理及配分處理在CWF11箱式馬弗爐中進行,固溶及配分處理后的冷卻方式均為水冷。深過冷處理在德捷力深冷箱中進行,冷卻劑為液氮,升溫方式為空冷。具體熱處理路線示意圖見圖2.2。圖2.2熱處理路線圖Fig.2.2Heattreatmentschematicdiagram2.2.1固溶處理本課題采用固溶處理的目的是消除熱軋過程產(chǎn)生的變形組織及夾雜物,使組織均勻化。借助Factsage熱力學模擬軟件中的平衡模塊,對301奧氏體不銹鋼在溫度范圍為200°C~1300oC內(nèi)的平衡凝固過程進行模擬,結果如圖2.3所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高氮奧氏體不銹鋼組織調(diào)控及加工硬化機制[J]. 趙英利,裴建明,陳雷,嵇爽,張雲(yún)飛. 材料熱處理學報. 2018(03)
[2]固溶處理對新型Cr18Ni10Cu3NbN奧氏體不銹鋼組織和力學性能的影響[J]. 程曉農(nóng),唐楨丁,羅銳,郭順,姚永泉,李冬升. 金屬熱處理. 2017(01)
[3]核電站超級奧氏體不銹鋼1.4539的焊接工藝研究[J]. 楊偉光. 焊接技術. 2015(08)
[4]殘余奧氏體增強低碳Q-P-T鋼塑性的新效應[J]. 王穎,張柯,郭正洪,陳乃錄,戎詠華. 金屬學報. 2012(06)
[5]新型形變誘發(fā)馬氏體時效不銹鋼的組織與性能[J]. 鄧利芬,嚴偉,王威,單以銀,楊柯. 材料熱處理學報. 2011(04)
[6]新型Q-P-T鋼性能及其微觀組織[J]. 胡浙梁,王曉東,王利,戎詠華. 材料熱處理學報. 2010(04)
[7]Q-P(-T)工藝對35Si2Ni2鋼組織和力學性能的影響[J]. 王存宇,時捷,劉蘇,董瀚. 鋼鐵. 2010(01)
[8]GCr15鋼深冷條件下的組織轉(zhuǎn)變[J]. 王秋成,張召明,王露,羅利強. 低溫工程. 2008(06)
[9]6W-5Mo-4Cr-2V高速鋼深冷處理微觀組織結構的分析[J]. 李雄,李士燕,張鴻冰,阮雪榆. 上海交通大學學報. 2002(07)
[10]深冷處理對高碳鋼抗磨粒磨損性能影響的研究[J]. 李士燕,陳長風,李雄,袁子洲,劉秀芝. 摩擦學學報. 2000(04)
博士論文
[1]高強塑積Q-P-T鋼及其強塑性機制的研究[D]. 張柯.上海交通大學 2011
[2]高強度Q&P鋼和Q-P-T鋼的研究[D]. 鐘寧.上海交通大學 2009
碩士論文
[1]鋼中馬氏體相變晶體學與微觀組織有限元模擬[D]. 張美漢.上海交通大學 2012
[2]應變強化奧氏體不銹鋼壓力容器的強化工藝和設計研究[D]. 汪志福.中國石油大學 2011
[3]應變強化奧氏體不銹鋼低溫容器材料和成形工藝研究[D]. 李雅嫻.浙江大學 2010
[4]Q&P工藝獲得的新型馬氏體鋼微觀組織及性能研究[D]. 解西強.昆明理工大學 2008
本文編號:3564059
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