Mn系貝氏體/馬氏體復(fù)相高強(qiáng)鋼以其優(yōu)良的性價比,被廣泛關(guān)注并用于工程機(jī)械,建筑橋梁,汽車制造等領(lǐng)域。為了進(jìn)一步滿足材料對具備高性能、降低合金成本、簡化生產(chǎn)工藝、保證焊接性能的需求,本論文以Mn系貝氏體/馬氏體復(fù)相鋼為研究基礎(chǔ),通過合金設(shè)計和組織調(diào)控,獲得具有細(xì)小亞結(jié)構(gòu)的貝氏體、馬氏體和少量殘余奧氏體的復(fù)相組織,以改善力學(xué)性能,尤其良好的強(qiáng)韌性匹配。論文設(shè)計并成功試制新型0.2wt%C-Mn-Si-Cr的經(jīng)濟(jì)型貝/馬復(fù)相鋼。通過計算和實(shí)際測定CCT曲線,結(jié)合連續(xù)冷卻過程中的組織演變規(guī)律表明,在較寬的冷卻速度范圍內(nèi)可以獲得理想的貝氏體/馬氏體復(fù)相組織。隨著Si含量的增多,顯著提高鋼的高溫相變點(diǎn),Mo元素顯著提高鋼的淬透性。為同時提高強(qiáng)度和韌性,本文主要通過微合金化、變形細(xì)化和相變細(xì)化三個思想進(jìn)行調(diào)控細(xì)化組織(晶粒)。再經(jīng)低溫回火后獲得很好的強(qiáng)韌性配合。研究結(jié)果表明,控制冷卻速度可以獲得不同含量形態(tài)的貝氏體組織,進(jìn)而對最終的力學(xué)性能具體顯著影響,采用Gleeble-1500D進(jìn)行冷卻速度模擬,在冷卻速度約0.75℃/s時,強(qiáng)韌性匹配可達(dá)到：Rm≈1300MPa,Akv≈110J(20℃);采用...

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
序言
1 引言
    1.1 選題研背景及意義
    1.2 Mn系貝氏體/馬氏體復(fù)相鋼的研究進(jìn)展
        1.2.1 Mn系貝氏體鋼的由來與發(fā)展
        1.2.2 高強(qiáng)鋼在鋼軌領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.3 高強(qiáng)鋼在釬鋼領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 低碳貝/馬復(fù)相鋼組織與強(qiáng)韌性的關(guān)系
        1.3.1 低碳貝/馬復(fù)相鋼組織與強(qiáng)度的關(guān)系
        1.3.2 低碳貝/馬復(fù)相鋼組織與沖擊韌性的關(guān)系
    1.4 貝/馬復(fù)相鋼組織及性能的影響因素
        1.4.1 合金元素
        1.4.2 冷卻工藝
        1.4.3 形變工藝
        1.4.4 回火工藝
    1.5 控軋控冷技術(shù)與BQ&P-T工藝
        1.5.1 控軋控冷技術(shù)(TMCP)
        1.5.2 Q&P工藝與BQ&P-T工藝
    1.6 研究內(nèi)容及研究路線
2 合金元素和冷卻速度對高強(qiáng)鋼相變及組織的影響
    2.1 合金成分設(shè)計與相圖計算
        2.1.1 合金成分設(shè)計與相圖計算方法
        2.1.2 合金元素Si對相圖計算的影響
        2.1.3 合金元素Mo對相圖計算的影響
    2.2 CCT曲線的測定與分析
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        2.2.2 合金元素和冷卻速度對高強(qiáng)鋼組織的影響
        2.2.3 合金元素對高強(qiáng)鋼CCT曲線的影響
    2.3 本章結(jié)論
3 細(xì)化工藝對貝/馬復(fù)相鋼組織及性能的影響
    3.1 Gleeble控冷和常規(guī)熱處理工藝的貝/馬復(fù)相組織及性能
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        3.1.2 Gleeble控冷對貝/馬復(fù)相鋼沖擊韌性的影響
        3.1.3 常規(guī)熱處理工藝對貝/馬復(fù)相鋼組織的影響
        3.1.4 常規(guī)熱處理工藝對貝/馬復(fù)相鋼性能的影響
    3.2 控軋控冷(TMCP)工藝對貝/馬復(fù)相鋼組織及性能影響
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        3.2.2 終軋溫度對貝/馬復(fù)相鋼性能的影響
        3.2.3 終軋變形對貝/馬復(fù)相鋼性能的影響
        3.2.4 TMCP工藝對貝/馬復(fù)相鋼組織的影響
    3.3 先進(jìn)BQ&P-T工藝對貝/馬復(fù)相鋼組織及性能的影響
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        3.3.2 淬火溫度對貝/馬復(fù)相鋼性能的影響
        3.3.3 配分溫度對貝/馬復(fù)相鋼性能的影響
        3.3.4 回火溫度對貝/馬復(fù)相鋼性能的影響
        3.3.5 BQ&P-T工藝對貝/馬復(fù)相鋼組織的影響
    3.4 本章總結(jié)
4 經(jīng)濟(jì)型高強(qiáng)韌貝氏體/馬氏體復(fù)相鋼的強(qiáng)韌性
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    4.2 貝/馬復(fù)相鋼顯微組織的多尺度表征及強(qiáng)韌化機(jī)制
        4.2.1 位錯密度對貝/馬復(fù)相鋼的強(qiáng)韌化作用
        4.2.2 貝/馬復(fù)相鋼顯微組織的透射電鏡表征
        4.2.3 貝/馬復(fù)相鋼顯微組織的XRD表征
        4.2.4 貝/馬復(fù)相鋼斷口及截面形貌觀察
        4.2.5 貝/馬復(fù)相鋼顯微組織EBSD表征
    4.3 本章總結(jié)
5 經(jīng)濟(jì)型高強(qiáng)韌貝/馬復(fù)相鋼重型釬桿的研制
    5.1 研究背景及意義
    5.2 工業(yè)化試生產(chǎn)過程與工藝優(yōu)化
        5.2.1 釬桿原材料及加工工藝
        5.2.2 釬桿的相關(guān)有限元分析
        5.2.3 釬桿的熱處理和滲碳工藝
    5.3 工業(yè)化試制重型釬桿的組織及性能
    5.4 本章結(jié)論
6 全文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
索引
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：4030346