高錳奧氏體低溫鋼比傳統(tǒng)鎳系低溫鋼具有較明顯的技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢,可望取代鎳系低溫鋼廣泛應(yīng)用于LNG儲罐系統(tǒng)。高錳低溫鋼具有全奧氏體組織,其屈服強度較低,且不能通過相變來提高強度,因此細晶強化是其重要強化方式之一。本文通過軋制及隨后不同工藝的固溶處理,獲得不同晶粒尺寸奧氏體組織,系統(tǒng)研究晶粒尺寸對高錳低溫鋼力學(xué)性能、組織演變和加工硬化行為的影響規(guī)律,以期為高錳低溫鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用提供理論依據(jù)。試驗結(jié)果表明,隨著實驗鋼晶粒尺寸的減小,其屈服強度和抗拉強度都會提高,總延伸率降低,但扔保持在55%以上。進一步確定了室溫下高錳奧氏體低溫鋼屈服強度與晶粒尺寸的定量關(guān)系:σ_ys=σ₀+6.98（±0.37）D^-0.5,其中強化系數(shù)K_y值(6.98MPa·mm^0.5)顯著低于其它研究者的報道結(jié)果。分析認(rèn)為實驗鋼較低的碳含量導(dǎo)致位錯脫離晶界釘扎所需的臨界應(yīng)力σ*以及切變模量G較低,降低了晶界對位錯的釘扎作用,從而導(dǎo)致其K_y值較低。實驗鋼在-196℃下屈服強度與抗拉強度與室溫相比大... 

【文章來源】：鋼鐵研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同類型結(jié)構(gòu)鋼的延伸率與抗拉強度的關(guān)系

高錳鋼及焊接材料共同開發(fā)”項目。韓國的研究者們嘗試使用高錳奧氏研發(fā)了大容量的液化天然氣（Liquefied Natural Gas，LNG）儲罐，并來制造如圖 2 中所示的大噸位液化天然氣運輸船[16]。LNG 運輸船最早十世紀(jì)五十年代，經(jīng)過六十多年的發(fā)展現(xiàn)已成為了液化天然氣遠距離運方式，并且在保證安全性的前提下逐漸向著大型化和經(jīng)濟化的方向發(fā)果表明通過調(diào)整軋制與焊接工藝，高錳奧氏體低溫鋼的屈服強度可以pa 以上，并且在液化天然氣的液化儲存溫度（－162℃）下仍保持著較，適合于 LNG 儲罐的使用條件。2015 年以來，高錳鋼 LNG 儲罐實物了超低溫性能測試和水壓測試，并計劃今年內(nèi)完成建造一艘 LNG 動力使用。2016 年 2 月，韓國向國際海事組織(IMO)提案，將高錳奧氏體低 IGC 和 IGF 規(guī)則。對高錳奧氏體低溫鋼的大量研究都已經(jīng)證明，其在低溫材料領(lǐng)域有著巨空間，具有成為經(jīng)濟型低溫用金屬材料的潛力。

第一章 緒論形成過程體鋼的孿晶可以分為兩個部分：退火孿晶與形變孿晶。退形后在再結(jié)晶熱處理過程中吸收能量而產(chǎn)生的孿生行為，形程中外力提供能量而產(chǎn)生的孿晶行為。退火孿晶對于高錳奧形態(tài)影響不大[27]，因此在此著重討論形變孿晶的形成過程。為面心立方（FCC）晶體，可以看做是（111）面在[111]的晶體結(jié)構(gòu)[28]。圖 1-3 為面心立方晶體孿生行為的示意圖，，點陣開始受到切應(yīng)力而發(fā)生切變，如果沿著特定方向發(fā)生勻切變，則不會使其面心立方的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，但是會使發(fā)生變更，變?yōu)榕c未發(fā)生切變區(qū)域的晶體呈現(xiàn)出鏡面對稱件下，如圖所示{112}就被成為孿晶面，[11-2]被稱為孿生為孿生[29]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高錳鋼形變過程中加工硬化機理的研究[J]. 張福全,何翠,周惦武.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(12)
[2]變形溫度對TWIP鋼力學(xué)性能及層錯能的影響[J]. 楊雙亮,顧運佳,史文,李麟.  上海金屬. 2016(02)
[3]1300MPa級0.14C-2.72Mn-1.3Si鋼的顯微組織和力學(xué)性能及加工硬化行為[J]. 趙征志,佟婷婷,趙愛民,何青,董瑞,趙復(fù)慶.  金屬學(xué)報. 2014(10)
[4]不同溫度晶界位錯湮沒過程的晶體相場模擬[J]. 高英俊,袁龍樂,劉瑤,盧強華,黃創(chuàng)高.  廣西科學(xué). 2014(03)
[5]TWIP鋼的孿晶及其對Hall-Petch關(guān)系的影響[J]. 伍翠蘭,艾倍倍,謝盼,陳汪林,李久茂.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(06)
[6]晶粒尺寸對Fe-20Mn-3Cu-1.3C合金鋼加工硬化行為的影響[J]. 劉海軍,朱定一,胡真明,宋衛(wèi)濤,王明杰.  材料熱處理學(xué)報. 2013(04)
[7]高Si奧氏體高Mn鋼加工硬化行為及機制的研究[J]. 文玉華,張萬虎,司海濤,熊仁龍,彭華備.  金屬學(xué)報. 2012(10)
[8]316L不銹鋼加工硬化機制及孿生行為[J]. 項建英,宋仁伯,侯東坡,任培東.  材料科學(xué)與工藝. 2011(04)
[9]高錳TRIP/TWIP鋼變形行為的研究進展[J]. 丁樺,楊平.  材料與冶金學(xué)報. 2010(04)
[10]鋼中{111}〈112〉再結(jié)晶織構(gòu)的形成[J]. 楊平,李志超,毛衛(wèi)民,趙子蘇.  材料熱處理學(xué)報. 2009(03)

博士論文
[1]高速重擊條件下高錳鋼表面納米晶的制備及組織性能研究[D]. 馮曉勇.燕山大學(xué) 2015
[2]韌性斷裂理論研究及其工程應(yīng)用[D]. 景崢.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]相變孿晶彈性場與馬氏體構(gòu)型的自反饋機制[D]. 李超逸.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]高錳鋼時效處理及晶粒細化研究[D]. 范宇.暨南大學(xué) 2016
[3]冷軋高錳TRIP/TWIP鋼板的退火組織及其力學(xué)性能研究[D]. 艾倍倍.湖南大學(xué) 2013



本文編號：3089178