本文關鍵詞：微合金鋼Q345的CCT曲線及斷裂韌性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 微合金鋼Q345的產量大、涵蓋的品種規(guī)格范圍廣。在鋼中加入Nb、V、Ti等微合金元素進行控軋控冷,和進行相應的熱處理,是有效地改善鋼材的組織與性能的主要途徑,要有效地進行控制冷卻和熱處理必須參考相應的CCT圖,而斷裂是該合金鋼加工和使用過程中經常面臨的問題。但是,目前對Q345鋼過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉變以及斷裂韌性的研究比較少。本文針對Q345鋼過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉變、以及熱處理對該鋼斷裂韌性的影響做了相關研究。 1.通過膨脹法,結合金相—硬度法、示差熱分析法測定了Q345鋼的連續(xù)冷卻轉變曲線(CCT曲線),研究了連續(xù)冷卻過程中奧氏體轉變及轉變產物的組織形態(tài),并與同類鋼的轉變曲線進行了比較分析。根據(jù)所測得的CCT圖可知,在不同的冷卻速度下Q345鋼的轉變產物包括鐵素體、珠光體、貝氏體和馬氏體,其中貝氏體的轉變范圍非常大,當冷卻速度大于0.5℃/s時即會出現(xiàn)貝氏體,其形成溫度大約在450～600℃。 2.在Instron8032電液伺服試驗機上,研究了3種不同狀態(tài)的延性斷裂韌度J_(IC)和疲勞裂紋擴展速率da/dN。通過金相顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡等觀察其組織結構及斷口形貌,發(fā)現(xiàn)950℃正火處理能夠細化組織并改善組織組成,在一定的范圍內增加冷卻速度可以提高延性斷裂韌度,這對鋼材生產具有重要的參考價值,以較快的冷卻速度冷卻的風冷試樣,雖然強度提高,但硬度也較高,具有較大的缺口敏感性,和空冷試樣相比,疲勞裂紋擴展門檻值降低,裂紋擴展速度也較快。 3.通過與16MnR鋼(未加微合金元素)比較,分析了微合金元素對CCT圖的影響,總結了微合金元素的強韌化機理,微合金元素主要是通過細化晶粒、析出強化和產生針狀鐵素體和貝氏體組織產生影響。
【關鍵詞】：Q345鋼 CCT曲線 熱處理 延性斷裂韌度J_(IC) 疲勞裂紋擴展速率
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TG142.33
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-5
• 目錄5-7
• 第一章 文獻綜述7-22
• 1.1 Q345鋼介紹7-8
• 1.2 微合金鋼概述8-10
• 1.2.1 微合金鋼及其特點8-9
• 1.2.2 微合金鋼的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.3 鋼的過冷奧氏體轉變概述10-14
• 1.3.1 過冷奧氏體轉變圖10-12
• 1.3.2 CCT曲線的影響因素12-13
• 1.3.3 微合金鋼連續(xù)冷卻轉變的特征13-14
• 1.4 斷裂韌度J積分概述14-17
• 1.4.1 J積分的定義14-15
• 1.4.2 J積分的性質15-16
• 1.4.3 延性斷裂韌度J_(IC)的研究現(xiàn)狀16
• 1.4.4 影響斷裂韌度的因素16-17
• 1.5 金屬疲勞裂紋擴展速率17-21
• 1.5.1 疲勞裂紋擴展速率研究的進展17-18
• 1.5.2 疲勞裂紋擴展的一般規(guī)律18-20
• 1.5.3 影響疲勞裂紋擴展的因素20-21
• 1.6 本課題研究意義、目的及主要研究內容21-22
• 第二章 Q345鋼過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉變曲線的測定與分析22-31
• 2.1 實驗方法22
• 2.2 實驗結果22-28
• 2.2.1 差熱分析實驗結果22-23
• 2.2.2 連續(xù)冷卻膨脹曲線23-25
• 2.2.3 金相觀察和硬度測試結果25-27
• 2.2.4 CCT圖的繪制27-28
• 2.3 分析與討論28-30
• 2.3.1 CCT圖分析28-29
• 2.3.2 Q345過冷奧氏體轉變產物分析29
• 2.3.3 測得的CCT圖與文獻報道的CCT圖比較29-30
• 2.4 本章小結30-31
• 第三章 Q345鋼斷裂韌度J_(IC)研究31-43
• 3.1 實驗方法31-32
• 3.1.1 熱處理及常溫拉伸實驗31
• 3.1.2 延性斷裂韌度J_(IC)試驗31-32
• 3.1.3 顯微組織及斷口觀察32
• 3.2 實驗結果32-39
• 3.2.1 拉伸實驗結果32-33
• 3.2.2 J積分實驗結果33-39
• 3.3 分析與討論39-42
• 3.3.1 J_(IC)的確定39-40
• 3.3.2 熱處理對材料J_(IC)的影響40-42
• 3.4 本章小結42-43
• 第四章 Q345鋼疲勞裂紋擴展速率研究43-53
• 4.1 實驗方法43-44
• 4.1.1 疲勞裂紋擴展實驗43
• 4.1.2 斷口掃描及透射電鏡觀察43-44
• 4.2 實驗結果44-45
• 4.3 分析與討論45-52
• 4.3.1 a-N曲線分析45-46
• 4.3.2 疲勞裂紋擴展速率46-49
• 4.3.3 熱處理對疲勞裂紋擴展速率的影響49-52
• 4.4 本章小結52-53
• 第五章 微合金元素對連續(xù)冷卻轉變的影響及其強韌化作用53-57
• 5.1 微合金元素對連續(xù)冷卻轉變的影響53-55
• 5.1.1 Q345鋼和16MnR鋼連續(xù)冷卻轉變產物比較53-55
• 5.1.2 Q345鋼和16MnR鋼CCT圖比較55
• 5.2 微合金元素對斷裂韌性的作用55-56
• 5.3 本章小節(jié)56-57
• 第六章 結論57-58
• 參考文獻58-62
• 致謝62-63
• 攻讀學位期間主要研究成果63

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 彭艷杰;余新泉;陳鋒;張友法;;熱處理對冷拔異型鋼管(JD500)組織和性能的影響[J];熱加工工藝;2010年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳景滸;中高碳合金鋼薄板坯連鑄連軋新工藝的研究[D];廣東工業(yè)大學;2011年

2 崔國濤;加硼低合金高強度H型鋼的研究與開發(fā)[D];山東大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 齊菲;新型射孔槍用高強低合金鋼的制備及強韌性的研究[D];天津理工大學;2010年

2 李顯達;B-Ni復合添加的低合金高強度鋼調質工藝的研究[D];山東大學;2011年

3 王怡然;硼及硼鎳處理Q345E大H型鋼熱力物理模擬實驗研究[D];山東大學;2010年

4 楊喬;方矩形管焊接溫度場模擬[D];武漢科技大學;2010年

  本文關鍵詞：微合金鋼Q345的CCT曲線及斷裂韌性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：262925