皺折(Ridging)作為鐵素體不銹鋼在成形過程中常見的表面缺陷一直受到廣泛關(guān)注,其形成原因與鑄態(tài)組織中發(fā)達(dá)的柱狀晶密切相關(guān)。隨著鋼中碳、氮含量的極低化,其鑄態(tài)組織中柱狀晶更加發(fā)達(dá),皺折缺陷通常會(huì)變得更加嚴(yán)重,為此,獲得高比例細(xì)小致密的等軸晶是超純鐵素體不銹鋼凝固組織所追求的目標(biāo)。研究已經(jīng)證明在鐵素體不銹鋼中添加穩(wěn)定化元素鈦能提高凝固過程等軸晶率并減輕皺折缺陷。近年來(lái),鈦、鈮雙穩(wěn)定超純鐵素體不銹鋼得到快速發(fā)展,但有關(guān)鈦、鈮對(duì)凝固組織的影響、交互作用以及凝固過程第二相析出機(jī)理方面的研究報(bào)道尚很少見,這方面的研究對(duì)于獲得理想的凝固組織并改善皺折缺陷具有重要意義。本文以超純鐵素體不銹鋼為研究背景,圍繞鈦、鈮對(duì)凝固過程第二相析出及對(duì)凝固組織的影響開展研究。通過拉曼光譜、電子背散射衍射(EBSD)以及滴落實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了 Ti合金化后形核核心的結(jié)構(gòu)以及誘導(dǎo)鐵素體不銹鋼的形核作用。建立了多元非平衡凝固模型,提出了 Nb合金化提高等軸晶率的機(jī)理。明確了鈦、鈮復(fù)合添加細(xì)化鑄態(tài)晶粒的相互作用效果。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果,提出了工業(yè)化生產(chǎn)高等軸晶率鈦、鈮雙穩(wěn)定超純鐵素體不銹鋼連鑄坯的關(guān)鍵工藝。主要研究結(jié)果如下:(1)...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１超純鐵素體不銹鋼制品的皺折Ｒｉｄｇｉｎｇ現(xiàn)象??業(yè)

體取向并且與軋制方向平行的晶粒簇，導(dǎo)致了嚴(yán)重的各向??異性。這樣的冷乳板在成形過程中，板內(nèi)的晶粒簇導(dǎo)致冷成形表面出現(xiàn)明顯??的皺折缺陷。然而，表面質(zhì)量在鐵素體不銹鋼的各種性能要求中，占據(jù)著重??要的地位。平滑光亮的表面、精確的尺寸是該類不銹鋼產(chǎn)品所不斷追求的目??標(biāo)。當(dāng)皺折缺陷發(fā)....

圖２－２等軸晶率與皺折缺陷高度的關(guān)系，（ａ）漆山信夫，（ｂ）Ｔａｋｅｕｃｈｉ，?（ｃ）Ｉｔｏｈ，（ｄ）??吉田修二

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???提高連鑄坯的等軸晶率，明顯改善皺折缺陷，結(jié)果如圖２－２所示。Ｈａｍａｄａ等??人的研宄同樣也指出４３０鐵素體不銹鋼的初始凝固組織對(duì)皺折有影響，具有??柱狀晶的試樣比具有等軸晶的試樣皺折程度更加嚴(yán)重［２２］。??（ａ）??１?＊＊?（ｂ）????＇?....

圖２－３過熱度、電磁攪拌位置以及Ｔｉ對(duì)ＳＵＳ４３０等軸晶率的影響１１６１??太鋼在研究連鑄電磁攪拌工藝對(duì)ＳＵＳ４３０型鐵素體不銹鋼抗皺折性能的??

鈦、鈮對(duì)超純鐵素體不銹鋼凝固過程第二相析出及對(duì)凝固組織的影響??２??Ｒ?１００１—￣￣？§８°???＾?ｌＡｄｄｌｔｌｏｎｏｆ?０．４％Ｔｌ）??１８０＿＾ｉｖ＼?丨ｓｔ：ｙｉ??ｉ：＾Ｓ??ｉ２０－??ｕ０?１０?２０?３０?４０?５０??Ｓｕｐｅｒ?ｈｅａｔ?（°ｃ）??圖....

圖２－４機(jī)械振動(dòng)對(duì)連鑄坯不同位置等軸晶率的影響１１７１??－１２－??

鈦、鈮對(duì)超純鐵素體不銹鋼凝固過程第二相析出及對(duì)凝固組織的影響??２??Ｒ?１００１—￣￣？§８°???＾?ｌＡｄｄｌｔｌｏｎｏｆ?０．４％Ｔｌ）??１８０＿＾ｉｖ＼?丨ｓｔ：ｙｉ??ｉ：＾Ｓ??ｉ２０－??ｕ０?１０?２０?３０?４０?５０??Ｓｕｐｅｒ?ｈｅａｔ?（°ｃ）??圖....

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