本實驗以初始碳含量為3.2wt%C的鐵碳合金薄帶為研究對象,在Ar-H2-H₂O混合而成的弱氧化反應氣氛條件下,通過真空氣氛管式爐并結(jié)合光學顯微鏡等手段分析研究了脫碳溫度、脫碳時間、薄帶厚度、升降溫速率對氣固脫碳反應的影響。在其它條件一定的情況下,鐵碳合金薄帶的碳含量隨著脫碳時間和加熱溫度的增加而逐漸降低。溫度和脫碳時間對脫碳反應影響顯著,得到了1mm和1.5mm的3.2wt%C鐵碳合金薄帶脫碳目標碳含量與脫碳溫度、脫碳時間的定量關系。其表達式分別為w_t=3.2e(0.52319-4.495×10^-4T)t和w_t=3.2e(0.196121.62×10⁴T)t。實驗結(jié)果表明,脫碳反應為表觀一級氣固反應,以1mm和1.5mm鐵碳合金薄帶為對象,根據(jù)碳含量的對數(shù)lnw與時間t的線性關系確定了本實驗條件下的表觀脫碳速率常數(shù)和表觀脫碳反應活化能。根據(jù)薄帶厚度和脫碳溫度對鐵碳合金薄帶氣—固脫碳反應的研究,得出去石墨層深度與脫碳時間的二分之一次方呈良好的線性關系;去石墨層深度與時間的關系式為y=Ct1/2,常數(shù)C由脫碳溫度決定。由...

【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 鋼鐵冶金發(fā)展歷程
        1.1.1 現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的冶金原理
        1.1.2 現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)流程的氧勢變化
    1.2 固態(tài)煉鋼的發(fā)展
        1.2.1 固態(tài)脫碳反應機理
        1.2.2 反應過程碳勢分析
    1.3 脫碳反應研究概況
        1.3.1 氣—固脫碳反應基礎性研究
        1.3.2 其他因素對固態(tài)脫碳的影響
        1.3.3 氣—固反應動力學研究
    1.4 硅鋼退火脫碳研究
    1.5 研究的意義及內(nèi)容
        1.5.1 研究的意義
        1.5.2 研究的內(nèi)容
第2章 實驗內(nèi)容及研究方法
    2.1 實驗裝置與檢測設備
        2.1.1 實驗設備
        2.1.2 檢測設備
    2.2 實驗原料的制備
        2.2.1 母合金的制備
        2.2.2 碳含量的測定
        2.2.3 制備鐵碳合金薄帶
    2.3 實驗研究方法
        2.3.1 實驗裝置
        2.3.2 實驗方法
    2.4 技術路線
第3章 宏觀動力學研究
    3.1 實驗中混合氣氛的確定
    3.2 試樣檢測
    3.3 鐵碳合金薄帶固態(tài)脫碳實驗研究
        3.3.1 1mm鐵碳合金薄帶脫碳研究
        3.3.2 1.5mm鐵碳合金薄帶脫碳研究
    3.4 薄帶厚度對脫碳行為的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 微觀動力學研究
    4.1 初始試樣檢測
        4.1.1 初始試樣的能譜分析
        4.1.2 初始試樣的組織觀察
    4.2 鐵碳合金薄帶脫碳檢測與分析
        4.2.1 鐵碳合金薄帶加熱后的組織變化
        4.2.2 脫碳時間對去石墨層深度的影響
        4.2.3 脫碳溫度對去石墨層深度的影響
        4.2.4 薄帶厚度與去石墨層的關系
    4.3 本章小結(jié)
第5章 升溫速率對固態(tài)脫碳的影響
    5.1 實驗爐對升降溫時間的影響
    5.2 升溫速率對組織結(jié)構(gòu)的影響
        5.2.1 未進行脫碳處理試樣的組織結(jié)構(gòu)
        5.2.2 進行脫碳處理后試樣的組織結(jié)構(gòu)
    5.3 升溫速率對脫碳系數(shù)與擴散活化能的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
導師簡介
作者簡介
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：4042720