本文關鍵詞：高強度鋼焊縫組織的熱處理模擬及其沖擊性能研究

  更多相關文章： WHT1300HF熱成形鋼 熱處理 中性鹽霧腐蝕 沖擊測試

【摘要】：高強度鋼,超高強度鋼是滿足高服役性能、高安全性和低廢氣排放社會需求的優(yōu)良汽車用鋼。強度提升的同時,鋼材之間的連接面臨越來越多的問題,電阻焊是汽車連接中應用最廣泛的方法,其中熱影響區(qū)是裂紋生成和擴展的主要脆弱區(qū),熱影響區(qū)的質量直接決定了汽車的安全性。為了研究電阻點焊熱影響區(qū)組織與性能的關系,本文通過不同熱處理方法模擬熱影響區(qū)組織,相比于利用熱模擬機在恒定的參數條件下模擬的組織,熱處理方法可以實現熱影響區(qū)組織的局部放大,對均勻單一組織進行組織和性能的研究。本課題的研究材料是由武漢鋼鐵(集團)公司提供的WHT1300HF熱成形汽車用鋼,利用光學顯微鏡(OM)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)、維氏顯微硬度測試(HV-1000)、耐中性鹽霧腐蝕性能測試和夏比缺口沖擊性能測試等測試方法對組織和性能進行了研究,針對試驗內容得出如下結果:(1)通過JMatPro軟件對板材的相變點和相變過程進行理想狀態(tài)下的模擬,設置試驗條件得到A3、A1、Ms、Mf點的溫度分別為點溫度為809℃、A1溫度為707℃、Ms為403℃和Mf點溫度為293℃。(2)QP處理后的組織由大量馬氏體、少量殘余奧氏體、析出碳化物和鐵素體組成;顯微硬度隨著淬火溫度和碳分配時間的增加,硬度值均呈下降趨勢,淬火至250℃和300℃保溫60s的組織顯微硬度相差不大;Q-T處理后的組織由板條馬氏體、鐵素體、彌散的細小貝氏體和晶界處的碳化物顆粒組成,650℃回火下的組織馬氏體開始分解,碳化物顆粒增大,維氏顯微硬度和基體組織相差不大,為202。(3)兩種熱處理方法模擬出的組織在中性鹽霧環(huán)境下均出現變色、氣泡、銹層和銹層脫落,通過單位失重量和腐蝕速率的計算得出,焊接工藝在一定程度上均降低了材料的耐中性鹽霧腐蝕性能,在QP熱處理方法模擬的組織中850℃奧氏體化10min,淬火至300℃保溫90s的腐蝕層形貌的致密性和表面腐蝕性最佳;350℃回火1h的試樣耐中性鹽霧腐蝕性能比650℃回火1h條件的試樣耐中性鹽霧腐蝕性好。(4)沖擊測試很大程度上檢驗了焊點處的力學性能,在淬火-回火工藝下的試樣耐沖擊性能差,在300℃淬火溫度下保溫120s的耐沖擊性能最優(yōu),在有限的試驗工藝下,淬火溫度過低或碳分配時間過短,沖擊性能均達不到較高水平。
【關鍵詞】：WHT1300HF熱成形鋼 熱處理 中性鹽霧腐蝕 沖擊測試
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG457.11;TG161
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.2 電阻點焊的工作原理11-12
• 1.3 高強度鋼的電阻點焊國內外研究現狀12-14
• 1.4 Q&P工藝的簡介14-16
• 1.5 課題研究的內容和意義16-18
• 第2章 實驗方案、材料與實驗設備18-26
• 2.1 試驗方案18-19
• 2.1.1 技術路線18-19
• 2.2 試驗材料19
• 2.2.1 成分分析19
• 2.3 熱處理工藝19-20
• 2.4 試驗方法與試驗設備20-26
• 2.4.1 熱處理試驗方法20-21
• 2.4.2 成分測試21
• 2.4.3 組織結構分析21-23
• 2.4.4 熱處理模擬熱影響區(qū)的性能測試23-26
• 第3章 模擬電阻點焊焊點熱影響區(qū)組織的熱處理工藝研究26-38
• 3.1 JMatPro軟件介紹27-28
• 3.2 材料相變點的測定28-29
• 3.3 熱處理工藝的確定29-30
• 3.4 原始板材的微觀形貌30-31
• 3.5 電阻點焊后熱影響區(qū)組織形貌31
• 3.6 淬火-回火工藝的微觀數據表征31-34
• 3.6.1 Q-T工藝參數下的微觀組織31-32
• 3.6.2 Q-T工藝參數下的顯微硬度32-33
• 3.6.3 回火對組織的影響33
• 3.6.4 回火對性能的影響33-34
• 3.7 Q&P工藝的微觀數據表征34-36
• 3.7.1 不同Q&P工藝參數下的微觀組織34-35
• 3.7.2 不同Q&P工藝參數下的顯微硬度35-36
• 3.8 電阻點焊工藝下的焊點數據表征36-37
• 3.9 本章小結37-38
• 第4章 模擬熱影響區(qū)組織的耐中性鹽霧腐蝕性能38-50
• 4.1 中性鹽霧腐蝕機理38
• 4.2 試樣準備38
• 4.3 鹽霧腐蝕前的準備38-39
• 4.4 鹽霧試驗完成39
• 4.5 試驗結果的分析39-40
• 4.6 鹽霧腐蝕層形貌40-43
• 4.6.1 原始試樣的鹽霧腐蝕層形貌40
• 4.6.2 Q-T工藝下的鹽霧腐蝕層形貌40-41
• 4.6.3 Q&P工藝下的鹽霧腐蝕層形貌41-43
• 4.7 鹽霧腐蝕層元素分布43-47
• 4.7.1 原始試樣的鹽霧腐蝕層元素分布43
• 4.7.2 Q-T工藝下的鹽霧腐蝕層元素分布43-44
• 4.7.3 Q&P工藝下鹽霧腐蝕層的元素含量分布44-47
• 4.8 鹽霧腐蝕層失重量和腐蝕速率分析47-49
• 4.9 本章小結49-50
• 第5章 沖擊性能試驗50-57
• 5.1 夏比缺口沖擊試驗的機理50
• 5.2 試樣的準備50-51
• 5.3 斷口形貌分析51-55
• 5.4 沖擊功和沖擊韌性計算55-56
• 5.5 本章小結56-57
• 結論57-59
• 參考文獻59-62
• 致謝62

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 張建;吳青松;鄭江鵬;黃治軍;;DP780雙相鋼電阻點焊接頭的顯微組織和力學性能[J];機械工程材料;2015年10期

2 賈松青;張永強;劉興全;王威;;熱鍍鋅TRIP鋼點焊焊接裂紋分析[J];電焊機;2015年08期

3 陳連生;楊棟;田亞強;宋進英;趙遠;;配分過程中低碳硅錳系Q&P鋼殘余奧氏體研究[J];鋼鐵釩鈦;2014年06期

4 唐繼宗;鄒丹青;蔣浩民;陳新平;李淑慧;;Q&P鋼電阻點焊工藝和搭接接頭疲勞性能試驗研究[J];熱加工工藝;2014年15期

5 齊浩淳;張小玲;謝雪松;呂長志;陳成菊;趙利;;海洋環(huán)境下晶體管加速腐蝕試驗中的問題探究[J];四川兵工學報;2014年07期

6 李偉吾;;電阻點焊在生產制造中的應用[J];裝備制造技術;2014年02期

7 郭幼丹;程曉農;;基于多層復合微觀結構的22MnB5鋼熱成形的力學行為[J];塑性工程學報;2012年04期

8 馬春梅;;我國新能源汽車貿易的發(fā)展策略——基于戰(zhàn)略性貿易政策視角的分析[J];決策咨詢;2012年04期

9 史紅兵;萬軍;程江輝;;沖擊試樣尺寸對沖擊功影響的試驗[J];中國特種設備安全;2012年02期

10 陸永亮;曹美霞;;中性鹽霧試驗影響因素探討[J];梅山科技;2012年01期

中國重要會議論文全文數據庫 前1條

1 楊柳;程軒挺;孫游;吳嘉元;王敏;;超高強熱成形鋼板電阻點焊接頭性能[A];第十六次全國焊接學術會議論文摘要集[C];2011年

中國博士學位論文全文數據庫 前2條

1 李紀雄;基于熱成形高強鋼板的車身結構輕量化分析與優(yōu)化[D];華南理工大學;2014年

2 鐘寧;高強度Q&P鋼和Q-P-T鋼的研究[D];上海交通大學;2009年

中國碩士學位論文全文數據庫 前7條

1 鄭曉飛;TWIP鋼交流電阻點焊組織與力學性能的研究[D];太原理工大學;2013年

2 辛沛森;基于淬火—碳分配（Q&P）工藝的熱沖壓成形技術研究[D];上海交通大學;2013年

3 陳銘明;一種熱變形和Q&P處理一體化工藝的探索[D];上海交通大學;2013年

4 付揚帆;車身電阻點焊試驗研究[D];南京理工大學;2013年

5 楊柳;熱成形鋼板B1500HS電阻點焊性能研究及工藝優(yōu)化[D];上海交通大學;2012年

6 馮偉;980MPa高強鋼焊接接頭斷裂行為研究[D];蘭州理工大學;2009年

7 許亞娟;回火工藝對貝氏體軌鋼組織性能的影響研究[D];鐵道部科學研究院;2004年

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本文編號：522405