為了降低12MnNiVR鋼的生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,提出了在鋼中加Nb采用TMCP工藝代替調(diào)質(zhì)工藝。本文使用了Gleeble-3500對加Nb后的12MnNiVR試驗鋼進行了不同冷卻速度的TMCP工藝模擬,對低Nb的12MnNiVR鋼進行了調(diào)質(zhì)工藝模擬,比較了兩種試驗鋼在兩種工藝下的組織及力學性能,研究了兩種工藝的強化方式的特點。同時對兩種試驗鋼進行了大熱輸入焊接模擬,研究了Nb對大熱輸入焊接模擬CGHAZ組織及低溫韌性的影響。對15Nb試驗鋼進行了調(diào)質(zhì)工藝模擬、對30Nb試驗鋼進行了不同冷速的TMCP工藝模擬,研究了兩種試驗鋼不同工藝狀態(tài)下的組織及力學性能。根據(jù)各強化因素的線性疊加對屈服強度進行描述,結(jié)果發(fā)現(xiàn),調(diào)質(zhì)后的15Nb試驗鋼中的析出強化的貢獻值最高,增加Nb含量并提高TMCP過程中的冷速可以使屈服強度達到調(diào)質(zhì)的水平,此時一部分的析出強化轉(zhuǎn)變?yōu)榱司Ы鐝娀c位錯強化。對15Nb、30Nb試驗鋼進行了75kJ/cm、100kJ/cm、150kJ/cm焊接熱模擬,研究了15Nb、30Nb試驗鋼經(jīng)過三種熱循環(huán)后模擬CGHAZ的組織及低溫韌性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)提高Nb含量后,在三種熱輸入下30N... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【圖文】：

TMCP工藝模擬試驗流程圖

第2章實驗材料及方法11圖2-1TMCP工藝模擬試驗流程圖2.2.2調(diào)質(zhì)工藝模擬試驗為了使試樣具有相同的初始狀態(tài)，便于探究分析Nb與TMCP工藝對組織及拉伸性能的影響，討論調(diào)質(zhì)與TMCP工藝強化方式的差異，同樣采用尺寸為φ15×75mm的圓棒狀樣品，利用Gleeble-3500熱模擬試驗機對15Nb試驗鋼進行調(diào)質(zhì)工藝試驗，并且模擬調(diào)質(zhì)工藝之前還要模擬相應(yīng)的熱軋工藝。具體工藝過程如圖2-2所示。圖2-2調(diào)質(zhì)工藝模擬試驗流程圖

第2章實驗材料及方法13的夾具，在InspektTable3KN型拉伸試驗機上以1mm/min的夾具恒定移動速率進行室溫拉伸。在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上取0.2%偏應(yīng)力作為屈服強度。圖2-4控扎控冷工藝及調(diào)質(zhì)工藝模擬后試樣形狀（2）沖擊韌性檢測焊接熱模擬試驗完成后，以焊接電偶處為試樣中心，將試樣進一步加工成為10×10×55mm的標準沖擊試樣。利用拉床將V型缺口開在焊接電偶處，并利用沖擊式樣缺口投影儀進行缺口檢測。檢測后根據(jù)“GB/T229-2007”標準利用沖擊試驗低溫槽及JB-500B半自動沖擊試驗機進行-20℃低溫沖擊試驗。兩種試驗鋼在三種熱輸入下均檢測三個試樣。2.2.5微觀組織表征方法（1）金相組織觀察從TMCP狀態(tài)、調(diào)質(zhì)狀態(tài)以及焊接熱模擬后的試樣分別沿電偶處切開，觀察截面處組織。經(jīng)過砂紙打磨及機械拋光后用4%硝酸酒精溶液腐蝕，在Axiover-200MAT型金相顯微鏡下觀察組織的形態(tài)。觀察金相組織時注意多視野觀察，取典型具有代表性的視野進行拍攝，避免由于少數(shù)不均勻組織出現(xiàn)帶來的數(shù)據(jù)規(guī)律偏差。（2）M-A島觀察及統(tǒng)計將金相樣品經(jīng)重新打磨拋光后在Lepera試劑（4%苦味酸酒精溶液:1%偏重亞硫酸鈉水溶液=1:1）中震蕩浸泡30s進行著色腐蝕，腐蝕后用水沖洗試樣表面，腐蝕成功的試樣表面具有淡藍色光澤。同樣利用Axiover-200MAT型金相顯微鏡觀察M-A島（呈亮白色）的大小及分布形態(tài)并拍攝照片。選取至少6個視場的照片，利用Imagepro-plus軟件對M-A島進行定量分析。ab

【參考文獻】：
期刊論文
[1]TMCP工藝對低碳Ni-Nb鋼組織轉(zhuǎn)變和力學性能的影響[J]. 周成,趙坦,朱隆浩,金耀輝,李家安.  鋼鐵. 2019(04)
[2]合金元素對大線能量焊接用鋼組織性能的影響[J]. 王超,婁號南,王丙興,王昭東,王國棟.  鋼鐵. 2018(06)
[3]氧化物冶金技術(shù)及其在船體鋼開發(fā)中的應(yīng)用及展望[J]. 朱立光,孫立根.  煉鋼. 2017(05)
[4]大熱輸入焊接用鋼的焊接粗晶熱影響區(qū)韌性提升方法研究[J]. 鄒宗園,許小奎,李銀瀟,王超.  金屬學報. 2017(08)
[5]貝氏體相變的形核與長大——貝氏體相變新機制（二）[J]. 劉宗昌,計云萍,任慧平.  熱處理技術(shù)與裝備. 2017(03)
[6]Nb對奧氏體→鐵素體相變動力學影響的模型[J]. 劉雪峰,賈濤,朱本強.  東北大學學報(自然科學版). 2016(05)
[7]原位觀察TiN粒子對低合金高強度鋼模擬焊接熱影響區(qū)粗晶區(qū)晶粒細化作用[J]. 萬響亮,李光強,吳開明.  工程科學學報. 2016(03)
[8]控冷返紅溫度對Q460GJE高建鋼組織和力學性能的影響[J]. 崔占斌,王倩,崔占輝,范磊,王青峰,高聿為.  鋼鐵研究學報. 2014(11)
[9]軋后冷速對Q500GJE鋼組織和拉伸性能的影響[J]. 洪光濤,王同良,范磊,付志斌,謝國柱,王青峰.  燕山大學學報. 2014(02)
[10]12MnNiVR鋼板熱處理工藝及性能研究[J]. 楊云清,唐治宇,陽小兵,楊艷.  寬厚板. 2014(01)

博士論文
[1]N對低碳V-Ti鋼焊接熱影響區(qū)晶內(nèi)鐵素體和強韌性調(diào)控研究[D]. 師仲然.燕山大學 2016
[2]V微合金鋼晶內(nèi)形核鐵素體相變及微觀組織納米化[D]. 胡軍.東北大學 2014
[3]微量元素對低合金鋼大線能量焊接熱影響區(qū)脆性的影響[D]. 鄭磊.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[4]大熱輸入焊接用鋼的制造工藝及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究[D]. 張朋彥.東北大學 2011
[5]低合金高強度船體鋼焊接熱影響區(qū)韌化機理研究[D]. 柴鋒.上海交通大學 2008

碩士論文
[1]熱處理工藝對耐候螺栓鋼組織和力學性能的影響[D]. 劉浩然.燕山大學 2018
[2]Q420級耐候鋼控軋控冷工藝及焊接性能的模擬研究[D]. 王玉瑋.燕山大學 2016
[3]B-Ni復(fù)合添加低合金高強度鋼沖擊韌性研究[D]. 李帥.山東大學 2012
[4]Nb對高壓輸氣管線用鋼熱變形行為影響的研究[D]. 朱博玲.燕山大學 2010
[5]Nb對大線能量焊接高強度低合金鋼熱影響區(qū)組織和性能的研究[D]. 陶學理.武漢科技大學 2009



本文編號：3445424