隨著我國鋼鐵積蓄量的迅速增加和基于環(huán)境保護(hù)的要求,廢鋼成為鋼鐵生產(chǎn)的主要原料是必然的發(fā)展趨勢。作為廢鋼中的主要?dú)堄嘣刂?錫的氧化勢低于鐵,在當(dāng)前冶煉工藝條件下很難脫除,會隨著廢鋼的循環(huán)利用逐漸在鋼中累積。錫會在鋼液凝固過程中產(chǎn)生偏析,在熱加工過程中會發(fā)生晶界偏聚和氧化富集,影響鋼材的熱加工和力學(xué)性能。探討錫對鋼材性能的影響規(guī)律和作用機(jī)理,確定錫在鋼中的允許含量,對于提高鋼材質(zhì)量和廢鋼利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文從高碳鋼中錫的賦存形式、微觀組織等角度出發(fā),研究了Sn含量在0.003~0.120%范圍內(nèi)變化時高碳鋼的力學(xué)性能、高溫氧化性能以及高溫氧化動力學(xué)特性。結(jié)果表明,錫通過影響高碳鋼的索氏體片層間距來影響其力學(xué)性能,而并不顯著影響其組織類型。錫含量在0.003~0.120%范圍內(nèi)增加時,索氏體片層間距先減小后增大,并在錫含量為0.060%時達(dá)到最小值0.16μm。屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均與索氏體片層間距變化趨勢相反,且均在錫含量為0.060%時取得最大值,分別為1064.77MPa和1333.25MPa。而伸長率、斷面收縮率和沖擊吸收功均隨著錫含量的增加而減小。錫的存在也會影響高碳鋼的... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 殘余元素概述
    1.3 殘余元素在鋼中的作用機(jī)制
        1.3.1 殘余元素在鋼中的賦存形式
        1.3.2 殘余元素對鋼材性能的影響
    1.4 鋼中殘余元素的應(yīng)對方法
        1.4.1 固態(tài)廢鋼預(yù)處理技術(shù)
        1.4.2 煉鋼環(huán)節(jié)脫除方法
        1.4.3 配料稀釋法
        1.4.4 添加其他抑制元素
    1.5 金屬高溫氧化行為及其影響因素
        1.5.1 金屬高溫氧化定義及氧化過程
        1.5.2 影響氧化的因素
        1.5.3 金屬高溫氧化動力學(xué)特性
    1.6 研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料與方案
    2.1 技術(shù)路線
    2.2 實(shí)驗(yàn)原料制備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方案
        2.3.1 微觀組織檢測
        2.3.2 力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 高溫氧化性能試驗(yàn)
        2.3.4 高溫氧化動力學(xué)實(shí)驗(yàn)
    2.4 實(shí)驗(yàn)與檢測設(shè)備
3 錫對高碳鋼力學(xué)性能的影響研究
    3.1 錫在高碳鋼中的賦存狀態(tài)
    3.2 錫含量對高碳鋼組織的影響
        3.2.1 錫含量對索氏體片間距的影響
        3.2.2 錫含量對晶粒度的影響
    3.3 錫含量對高碳鋼拉伸和沖擊性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 含錫高碳鋼高溫氧化性能的研究
    4.1 氧化時間對高碳鋼高溫氧化性能的影響
        4.1.1 氧化層形貌
        4.1.2 高碳鋼中錫的偏聚行為
    4.2 錫含量對高碳鋼高溫氧化性能的影響
        4.2.1 氧化層形貌
        4.2.2 高碳鋼中錫的偏聚行為
    4.3 氧化溫度對高碳鋼高溫氧化性能的影響
        4.3.1 氧化層形貌
        4.3.2 高碳鋼中錫的偏聚行為
    4.4 錫元素的富集方式探討
    4.5 本章小結(jié)
5 含錫高碳鋼高溫氧化動力學(xué)特性的研究
    5.1 錫含量對高碳鋼氧化動力學(xué)特性的影響
    5.2 溫度對含錫高碳鋼氧化動力學(xué)特性的影響
    5.3 錫含量對氧化速率以及激活能的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含錫C-Mn鋼中錫的析出相[J]. 孫桂林,宋波.  工程科學(xué)學(xué)報. 2017(11)
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[4]Fe-Ni-Al合金在900℃時的氧化行為研究[J]. 柏躍磊,赫曉東,朱春城.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2008(01)
[5]鋼氧化特性的研究動態(tài)[J]. 歐陽德剛,蔣揚(yáng)虎,羅安智.  工業(yè)加熱. 2007(06)
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[8]鑭在含殘余錫、銻GCr15鋼中的作用[J]. 趙亞斌,王福明,李長榮,肖寄光.  中國稀土學(xué)報. 2007(02)
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[10]發(fā)展新一代高強(qiáng)韌鋼的重要元素——稀土[J]. 王龍妹.  新材料產(chǎn)業(yè). 2004(09)

博士論文
[1]砷對鋼性能的影響及稀土的改善作用研究[D]. 辛文彬.北京科技大學(xué) 2016

碩士論文
[1]鋼中殘余元素的影響及其控制研究[D]. 付兵.武漢科技大學(xué) 2010
[2]鋼中稀土鈰與低熔點(diǎn)金屬元素錫相互作用規(guī)律研究[D]. 楊宗倫.貴州大學(xué) 2006
[3]殘留元素As、Sn、Sb的晶界偏聚對連鑄鋼熱塑性的影響[D]. 黃小莉.武漢科技大學(xué) 2006
[4]Sn的晶界偏聚行為與低碳鋼的熱塑性[D]. 賈涓.武漢科技大學(xué) 2003



本文編號：3732718