目前,采用V-N微合金化技術(shù)生產(chǎn)高強度可焊接鋼筋是世界各國所采用的主要技術(shù)路線。在含V鋼中增N,可以有效改善V在鋼各相中的存在狀態(tài),促進鋼中V （ C , N）的析出,進而發(fā)揮其析出強化和沉淀強化的作用,提高鋼的強度。針對V-N微合金化用釩氮合金存在的成本、能耗較高及生產(chǎn)周期長等問題,尚缺乏對添加釩鐵底吹氮氣進行V-N微合金化新方法可行性的研究,以及添加釩鐵和底吹氮氣的操作順序?qū)︿撝蠽（C,N）的大小、分布、彌散度影響的研究,本課題將通過對比熔煉實驗來探討以上內(nèi)容,并與傳統(tǒng)直接添加釩氮合金的方法進行對比分析。通過添加釩鐵底吹氮氣的熔煉實驗可知:向鋼液中底吹氮氣攪拌可以達到快速增氮的目的,鋼中氮含量隨底吹時間的增長而增大,且先添加釩鐵更利于鋼中增氮;鋼中珠光體的體積分數(shù)隨氮含量的增加而增大,且分布更加彌散均勻化;較高的氮含量可以有效降低尺寸大于50lμm晶粒的體積分數(shù),同時提高15～50μm晶粒的體積分數(shù),晶粒平均尺寸隨增氮量的增加而減小,晶粒度級別隨之增大。通過對析出相SEM觀察及EDS分析可知,鋼中V （ C , N ）可以依附于MnS表面析出,增強其誘發(fā)晶內(nèi)（針狀）鐵素體形核的作用... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第1章 文獻綜述
    1.1 HRB400高強度鋼筋概述
        1.1.1 HRB400鋼筋的性能特點及研究現(xiàn)狀
        1.1.2 國內(nèi)外高強度鋼筋的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.1.3 HRB400高強度鋼筋的生產(chǎn)工藝
    1.2 V-N微合金化強化機理
        1.2.1 氮在鋼中的作用
        1.2.2 釩在鋼中的作用
        1.2.3 V-N微合金化過程的強化機理
    1.3 V-N微合金化流程及存在的問題
        1.3.1 V-N微合金化流程
        1.3.2 V-N微合金化存在的問題
    1.4 鋼液底吹工藝的研究與應(yīng)用
    1.5 課題的研究內(nèi)容及研究意義
第2章 V-N微合金化理論分析與計算
    2.1 鋼液增氮反應(yīng)動力學
        2.1.1 鋼液增氮反應(yīng)動力學模型
        2.1.2 氣泡攪動過程的傳質(zhì)
        2.1.3 氮氣攪拌對鋼液吸氮過程的影響
    2.2 氮在鋼液中的溶解度計算
        2.2.1 氮溶解度模型計算與分析
        2.2.2 基于FactSage軟件的熱力學計算
    2.3 鋼中三元第二相V(C,N)的固溶度積
        2.3.1 鋼中碳氮化釩的固溶度積
        2.3.2 碳氮化釩的全固溶溫度
    2.4 本章小結(jié)
第3章 V-N微合金化熔煉高強度鋼實驗研究
    3.1 實驗?zāi)康?br>    3.2 實驗設(shè)備及工藝流程
        3.2.1 主要實驗設(shè)備
        3.2.2 實驗原料
        3.2.3 實驗過程
    3.3 實驗內(nèi)容及實驗方案
        3.3.1 實驗內(nèi)容
        3.3.2 實驗方案
第4章 V-N微合金化鋼實驗結(jié)果與分析
    4.1 鋼錠鑄態(tài)分析
        4.1.1 V-N微合金化鋼中氮含量的分析
        4.1.2 V-N微合金化鋼相轉(zhuǎn)變溫度的分析
    4.2 鋼中V(C,N)固溶度積的理論計算結(jié)果與分析
        4.2.1 氮含量對碳氮化釩全固溶溫度的影響
        4.2.2 氮含量對鋼中釩固溶度的影響
        4.2.3 氮含量對VC_xN_(1-x)中系數(shù)x的影響
        4.2.4 氮含量對鋼中V(C,N)固溶度積的影響
    4.3 底吹氮氣對鋼顯微組織的影響分析
        4.3.1 增氮量對鋼中珠光體組織體積分數(shù)的影響分析
        4.3.2 增氮量對鋼的晶粒大小的影響分析
    4.4 含釩鋼中增氮誘導晶內(nèi)鐵素體形核的作用機理分析
    4.5 析出相V(C,N)的TEM觀察結(jié)果與分析
        4.5.1 析出相不同析出位置的TEM觀察結(jié)果與分析
        4.5.2 增氮量對鋼中析出相大小、分布、彌散度的影響
        4.5.3 對比實驗中析出相大小、分布、彌散度的TEM結(jié)果與分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 碳氮化釩固溶度積計算結(jié)果
致謝
導師簡介
作者簡介
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)爐底吹氣體對螺紋鋼性能的影響[J]. 林瑛,李勇,吳偉,朱啟柱,魏志強.  中國冶金. 2016(01)
[2]釩鐵滲氮工藝的初步研究[J]. 王饒,劉潤藻,朱榮,董凱,劉文娟,白瑞國,馬瑞峰,李東明,賈立根,孟旭光,盧永杰,豆長宏,王東華.  工業(yè)加熱. 2014(04)
[3]VN及VN+Mo復合微合金化HRB500E高強抗震鋼筋生產(chǎn)實踐[J]. 王洪利,李義長,趙如龍,樊毅,李榮華.  鋼鐵釩鈦. 2014(01)
[4]LF精煉爐底吹CO2氣體的工業(yè)探索性研究[J]. 谷云嶺,朱榮,呂明,陳列,劉潤藻,尚大軍.  鋼鐵. 2013(08)
[5]建筑用鋼筋品種與技術(shù)性能指標評述[J]. 楊忠民.  鋼鐵. 2013(05)
[6]國內(nèi)外高強鋼筋發(fā)展和現(xiàn)狀分析[J]. 龍莉,羅安智.  冶金管理. 2012(11)
[7]我國高強鋼筋的發(fā)展歷程及展望[J]. 張捷,李占群.  科技信息. 2012(12)
[8]超細晶鋼關(guān)鍵技術(shù)[J]. 潘秀蘭,王艷紅,梁慧智,馮士超.  世界鋼鐵. 2011(04)
[9]鈮氮微合金化及HRB400NbN鋼筋開發(fā)[J]. 聶雨青,康躍豐.  金屬材料與冶金工程. 2011(01)
[10]高強度建筑鋼筋的最新技術(shù)進展[J]. 楊才福.  鋼鐵. 2010(11)

博士論文
[1]316L奧氏體不銹鋼VOD冶煉過程中氮行為的研究[D]. 時彥林.北京科技大學 2015

碩士論文
[1]軋后冷卻速率對氮微合金化HRB400組織與性能的影響[D]. 邢凱.中南大學 2014
[2]Ti納米析出強化型熱軋雙相鋼組織性能研究[D]. 孫丹丹.東北大學 2013
[3]500MPa高強度抗震鋼筋多相組織在拉伸變形過程中的演變規(guī)律[D]. 鄧蕾.昆明理工大學 2013
[4]Nb微合金化高強度抗震鋼筋軋制工藝研究[D]. 趙衛(wèi)東.昆明理工大學 2012
[5]VN微合金化500MPa級高強抗震鋼筋工藝研究[D]. 米永峰.昆明理工大學 2011
[6]HRB400級鋼筋混凝土構(gòu)件受彎性能試驗研究[D]. 那麗巖.湖南大學 2006
[7]氮化釩制備過程的研究[D]. 徐先鋒.武漢科技大學 2003



本文編號：3726604