節(jié)鎳型鎳系低溫鋼工藝,組織和性能的初步研究
本文關(guān)鍵詞:節(jié)鎳型鎳系低溫鋼工藝,組織和性能的初步研究
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【摘要】:含Ni在5%~9%的低碳鋼是上世紀(jì)四五十年代由美國開發(fā)并推向市場的,其主要用在低溫環(huán)境下,其中9Ni鋼可以在液氮溫度下(-196℃)下依然具有優(yōu)良的韌性,而且具有高強度和容易焊接的優(yōu)點,所以廣泛使用在液化天然氣儲罐內(nèi)壁上。隨著世界能源的緊缺和環(huán)境壓力,天然氣作為一種清潔能源越來越受到世界各國的關(guān)注,所以天然氣的儲存和運輸也受到日益重視,高Ni的低碳鋼作為最具有應(yīng)用前景的低溫儲運材料很有研究價值,以后國內(nèi)有望把高Ni鋼用在液化天然氣運輸船的制造中,使得該材料的使用更加廣泛。本研究針對不同成分和熱處理工藝下得到的高Ni鋼,測試其力學(xué)性能和沖擊性能,其中沖擊性能是衡量低溫鋼非常關(guān)鍵的性能,沖擊功高的材料才具有足夠的安全性。在測試結(jié)果的基礎(chǔ)上,通過金相照片和掃描照片的分析,找到影響沖擊性能的組織因素和低溫斷裂的機理。針對4種不同成分高Ni材料,測試了其力學(xué)性能和沖擊性能,然后通過組織分析得到其中合金元素的對沖擊性能的影響,可以指導(dǎo)實際生產(chǎn)。然后進(jìn)一步用淬火+兩相區(qū)淬火+回火(QLT)工藝處理4中樣品,大大提高了其沖擊性能,也分析了影響低溫韌性的組織因素。QLT熱處理工藝中保留的逆轉(zhuǎn)變奧氏體也對低溫性能有利,可以在實際生產(chǎn)中加以應(yīng)用。綜合來講,通過本研究可以對低溫用高Ni鋼有了全面的認(rèn)識,通過改進(jìn)工藝可以大大提高其低溫韌性,為此材料的實際生產(chǎn)和應(yīng)用提供指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】:高Ni低碳鋼 淬火+兩相區(qū)淬火+回火(QLT)熱處理 低溫韌性 復(fù)相組織 逆轉(zhuǎn)變奧氏體
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TG142.1;TG161
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-24
- 1.1 引言10-11
- 1.2 LNG儲運設(shè)施簡介11-14
- 1.2.1 陸基LNG接收站11-12
- 1.2.2 LNG船12-14
- 1.3 9%Ni鋼在LNG液貨艙的應(yīng)用及其發(fā)展14-16
- 1.4 低溫鋼與低溫韌性16-17
- 1.5 QT和QLT熱處理工藝簡介17-18
- 1.6 低溫韌性的影響因素18-19
- 1.7 熱處理過程的組織演變19-21
- 1.8 合金元素的影響和奧氏體的穩(wěn)定性21-23
- 1.9 本研究的目的和意義23-24
- 第二章 實驗材料和實驗方法24-32
- 2.1 實驗材料24-27
- 2.2 試樣制備27-28
- 2.3 熱膨脹實驗和磁性法實驗28-29
- 2.4 熱處理實驗29-30
- 2.5 機械性能測試和沖擊性能測試30-31
- 2.6 顯微組織分析和表征方法31-32
- 第三章 不同成分和熱處理工藝下組織和性能的分析32-43
- 3.1 引言32-33
- 3.2 兩種 9Ni鋼的說明33-34
- 3.3 組織分析34-36
- 3.4 力學(xué)性能測試36-37
- 3.5 沖擊性能測試37-39
- 3.6 磁性法測量奧氏體含量的結(jié)果39-42
- 3.7 本章小結(jié)42-43
- 第四章 QLT工藝的應(yīng)用43-62
- 4.1 引言43
- 4.2 熱軋后4種鎳系低溫鋼的測試結(jié)果43-51
- 4.3 QLT處理后4種鎳系低溫鋼的測試結(jié)果51-56
- 4.4 熱軋態(tài)和 QLT 處理后 1#-4#鋼實驗結(jié)果對比56-61
- 4.5 本章小結(jié)61-62
- 第五章 結(jié)論62-63
- 參考文獻(xiàn)63-67
- 致謝67-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文69
【共引文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條
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2 李國明;符中欣;高聰;;調(diào)質(zhì)熱處理對Ni9鋼低溫韌性的影響[J];熱加工工藝;2006年10期
3 劉彥明;石凱;周勇;李國明;王志強;;9Ni鋼的熱處理及低溫韌度[J];熱加工工藝;2007年16期
4 劉東風(fēng);陸淑娟;衛(wèi)英慧;侯利鋒;;從拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析06Ni9鋼強韌性配合[J];熱加工工藝;2010年22期
5 武會賓;程莉;蔡慶伍;楊躍輝;;調(diào)質(zhì)處理對9Ni鋼逆轉(zhuǎn)奧氏體形成的影響[J];熱加工工藝;2011年14期
6 周瑰云;劉東風(fēng);衛(wèi)英慧;楊秀麗;侯利鋒;;06Ni9鋼回轉(zhuǎn)奧氏體的形成及穩(wěn)定性研究[J];太原理工大學(xué)學(xué)報;2010年03期
7 劉彥明;周勇;石凱;;不同淬火溫度下Ni9鋼低溫韌性的研究[J];科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力;2013年10期
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,本文編號:618755
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