晶粒細化劑對430L鐵素體不銹鋼微觀組織的影響研究
發(fā)布時間:2021-06-09 11:53
鐵素體不銹鋼基本上是Fe-Cr或Fe-Cr-Mo合金,具有體心立方晶體結(jié)構(gòu),在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主,廣泛用于汽車制造業(yè)、家電行業(yè)、化工設備等領(lǐng)域。然而,這類鋼柱狀晶比較發(fā)達,容易造成偏析,在后續(xù)加工過程中常常出現(xiàn)表面缺陷—褶皺,而且影響鋼的屈服強度、抗拉強度等力學性能。查閱文獻可知,通過細化晶粒,提高等軸晶比例可以解決這一問題。本文正是從這一角度出發(fā),利用“邊-邊匹配”晶體學模型,推導了BCC/FCC體系中的晶體學位向關(guān)系,預測430L不銹鋼的晶粒細化劑,并以二硅化鉬電阻爐冶煉10爐次1kg的430L鐵素體不銹鋼,作為驗證。其中1~4爐分別加入0.01%、0.02%、0.03%、0.05%的TiN微米級粉末,5~8爐分別加入0.01%、0.02%、0.03%、0.05%的TiC微米級粉末,9~10爐分別加入0.03%、0.05%的MgO·Al2O3微米級粉末,考察三種不同晶粒細化劑的加入以及同一晶粒細化劑不同加入量對細化效果的影響。計算結(jié)果表明,利用“邊-邊匹配”晶體學模型推導出TiN/430L體系、TiC/430L體系,存在滿足條件的位向關(guān)系:[100]B/[110]F [10...
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 課題的目的及意義
1.3 研究內(nèi)容
第2章 文獻綜述
2.1 不銹鋼發(fā)展情況
2.1.1 不銹鋼生產(chǎn)與應用情況
2.1.2 不銹鋼的技術(shù)發(fā)展方向
2.2 鐵素體不銹鋼的發(fā)展
2.2.1 鐵素體不銹鋼概述
2.2.2 三步法冶煉鐵素體不銹鋼工藝流程及其優(yōu)化工藝
2.3 鐵素體不銹鋼的晶粒細化
2.3.1 晶粒細化的目的與理論
2.3.2 晶粒細化的方法
2.3.2.1 快速冷卻法
2.3.2.2 機械物理細化法
2.3.2.3 微合金化細化鐵素體晶粒
2.3.2.4 添加細化劑
2.3.3 晶粒細化存在的問題
2.4 不同晶體學模型的研究進展及比較
2.4.1 O點陣模型和O線性模型
2.4.2 不變線模型
2.4.3 重位點陣模型(The Coincidence Site Lattice CSL)
2.4.4 邊-邊匹配模型(The Edge-to-Edge Matching Model)
2.4.5 各種晶體學模型的比較
2.5 文獻評述
第3章 “邊-邊匹配”模型對晶體學特征的理論預測
3.1 BCC/FCC體系取向關(guān)系的預測
3.1.1 晶向的匹配
3.1.2 晶面的匹配
3.1.3 匹配晶面對和晶向?qū)χg的校核
3.2 晶粒細化劑的預測
3.2.1 TiN與430L鐵素體不銹鋼晶體學匹配關(guān)系的預測
3.2.2 TiC與430L鐵素體不銹鋼晶體學匹配關(guān)系的預測
3.2.3 NbN與430L鐵素體不銹鋼晶體學匹配關(guān)系的預測
3.2.4 NbC與430L鐵素體不銹鋼晶體學匹配關(guān)系的預測
3.2.5 MgO·Al_2O_3與430L鐵素體不銹鋼晶體學匹配關(guān)系的預測
3.3 本章小結(jié)
第4章 晶粒細化劑對430L不銹鋼微觀組織的影響實驗
4.1 實驗內(nèi)容和目的
4.2 實驗用鋼的冶煉
4.2.1 實驗材料
4.2.2 實驗方案
4.2.3 實驗設備
4.2.4 實驗步驟
4.3 實驗結(jié)果及分析
4.3.1 實驗終點鋼水的化學成分
4.3.2 晶粒細化劑對430L鐵素體不銹鋼晶粒度的影響分析
4.3.3 晶粒細化劑對430L鐵素體不銹鋼微觀組織的影響分析
4.3.4 鋼中夾雜物形的貌分析及討論
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡介
論文包含圖、表、公式及文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與問題[J]. 張存信,項炳和. 新材料產(chǎn)業(yè). 2007(11)
[2]機械振動對純Al晶粒細化及凝固收縮的影響[J]. 王紅霞,張國平,許春香,梁偉. 鑄造設備研究. 2007(01)
[3]熱處理對鐵素體不銹鋼組織和性能的影響[J]. 溫軍國,鄭棄非,涂思京,趙云豪,李德富. 稀有金屬. 2006(S1)
[4]國內(nèi)鐵素體不銹鋼的最新發(fā)展[J]. 李曉波. 鑄造設備研究. 2006(04)
[5]鋁及合金晶粒細化研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 朱正鋒,蘭曄峰. 鑄造設備研究. 2004(02)
[6]國內(nèi)外純凈鋼生產(chǎn)技術(shù)的新進展[J]. 潘秀蘭,郭艷玲,王艷紅. 鞍鋼技術(shù). 2003(05)
[7]鋼鐵結(jié)構(gòu)材料的組織細化[J]. 翁宇慶. 鋼鐵. 2003(05)
[8]鋼鐵材料組織超細化技術(shù)研究[J]. 李新城,陳光,張開華. 熱加工工藝. 2002(06)
[9]O點陣模型及其在界面位錯計算中的應用[J]. 張文征. 金屬學報. 2002(08)
[10]轉(zhuǎn)爐用鐵水冶煉不銹鋼的技術(shù)進展[J]. 林企曾,李成. 煉鋼. 2000(05)
本文編號:3220529
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 課題的目的及意義
1.3 研究內(nèi)容
第2章 文獻綜述
2.1 不銹鋼發(fā)展情況
2.1.1 不銹鋼生產(chǎn)與應用情況
2.1.2 不銹鋼的技術(shù)發(fā)展方向
2.2 鐵素體不銹鋼的發(fā)展
2.2.1 鐵素體不銹鋼概述
2.2.2 三步法冶煉鐵素體不銹鋼工藝流程及其優(yōu)化工藝
2.3 鐵素體不銹鋼的晶粒細化
2.3.1 晶粒細化的目的與理論
2.3.2 晶粒細化的方法
2.3.2.1 快速冷卻法
2.3.2.2 機械物理細化法
2.3.2.3 微合金化細化鐵素體晶粒
2.3.2.4 添加細化劑
2.3.3 晶粒細化存在的問題
2.4 不同晶體學模型的研究進展及比較
2.4.1 O點陣模型和O線性模型
2.4.2 不變線模型
2.4.3 重位點陣模型(The Coincidence Site Lattice CSL)
2.4.4 邊-邊匹配模型(The Edge-to-Edge Matching Model)
2.4.5 各種晶體學模型的比較
2.5 文獻評述
第3章 “邊-邊匹配”模型對晶體學特征的理論預測
3.1 BCC/FCC體系取向關(guān)系的預測
3.1.1 晶向的匹配
3.1.2 晶面的匹配
3.1.3 匹配晶面對和晶向?qū)χg的校核
3.2 晶粒細化劑的預測
3.2.1 TiN與430L鐵素體不銹鋼晶體學匹配關(guān)系的預測
3.2.2 TiC與430L鐵素體不銹鋼晶體學匹配關(guān)系的預測
3.2.3 NbN與430L鐵素體不銹鋼晶體學匹配關(guān)系的預測
3.2.4 NbC與430L鐵素體不銹鋼晶體學匹配關(guān)系的預測
3.2.5 MgO·Al_2O_3與430L鐵素體不銹鋼晶體學匹配關(guān)系的預測
3.3 本章小結(jié)
第4章 晶粒細化劑對430L不銹鋼微觀組織的影響實驗
4.1 實驗內(nèi)容和目的
4.2 實驗用鋼的冶煉
4.2.1 實驗材料
4.2.2 實驗方案
4.2.3 實驗設備
4.2.4 實驗步驟
4.3 實驗結(jié)果及分析
4.3.1 實驗終點鋼水的化學成分
4.3.2 晶粒細化劑對430L鐵素體不銹鋼晶粒度的影響分析
4.3.3 晶粒細化劑對430L鐵素體不銹鋼微觀組織的影響分析
4.3.4 鋼中夾雜物形的貌分析及討論
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡介
論文包含圖、表、公式及文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與問題[J]. 張存信,項炳和. 新材料產(chǎn)業(yè). 2007(11)
[2]機械振動對純Al晶粒細化及凝固收縮的影響[J]. 王紅霞,張國平,許春香,梁偉. 鑄造設備研究. 2007(01)
[3]熱處理對鐵素體不銹鋼組織和性能的影響[J]. 溫軍國,鄭棄非,涂思京,趙云豪,李德富. 稀有金屬. 2006(S1)
[4]國內(nèi)鐵素體不銹鋼的最新發(fā)展[J]. 李曉波. 鑄造設備研究. 2006(04)
[5]鋁及合金晶粒細化研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 朱正鋒,蘭曄峰. 鑄造設備研究. 2004(02)
[6]國內(nèi)外純凈鋼生產(chǎn)技術(shù)的新進展[J]. 潘秀蘭,郭艷玲,王艷紅. 鞍鋼技術(shù). 2003(05)
[7]鋼鐵結(jié)構(gòu)材料的組織細化[J]. 翁宇慶. 鋼鐵. 2003(05)
[8]鋼鐵材料組織超細化技術(shù)研究[J]. 李新城,陳光,張開華. 熱加工工藝. 2002(06)
[9]O點陣模型及其在界面位錯計算中的應用[J]. 張文征. 金屬學報. 2002(08)
[10]轉(zhuǎn)爐用鐵水冶煉不銹鋼的技術(shù)進展[J]. 林企曾,李成. 煉鋼. 2000(05)
本文編號:3220529
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