Si對(duì)Q420qENH鋼力學(xué)和焊接性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2022-08-23 19:34
沿海地區(qū)所使用的大型橋梁結(jié)構(gòu)鋼,因其應(yīng)用環(huán)境嚴(yán)苛,在耐腐蝕性能、力學(xué)性能和焊接性能等方面具有較高的要求。Q420qENH鋼因其較為優(yōu)異的綜合性能成為我國(guó)橋梁領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的材料。隨著橋梁結(jié)構(gòu)鋼越來(lái)越高的應(yīng)用需求,橋梁鋼的性能向高強(qiáng)度、高韌性和易焊接的方向發(fā)展。通過(guò)優(yōu)化合金元素含量來(lái)提高鋼板的力學(xué)和焊接性能是現(xiàn)代橋梁鋼領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。硅(Si)元素是橋梁鋼中的基礎(chǔ)元素,對(duì)鋼板強(qiáng)度和焊接熱影響區(qū)的沖擊行為都有較大的影響。為優(yōu)化Q420qENH鋼的綜合性能,本文以Q420qENH鋼為試驗(yàn)材料,研究了不同Si含量(分別為0.12%、0.30%、0.48%、0.75%)對(duì)Q420qENH鋼力學(xué)性能和焊接性能的影響,探索了不同Si含量試驗(yàn)鋼的強(qiáng)韌化機(jī)理,提出了Q420qENH鋼中Si含量的優(yōu)化范圍。為探索Si含量對(duì)Q420qENH鋼力學(xué)性能的影響,模擬了四種Si含量試驗(yàn)鋼的控軋控冷(TMCP)工藝過(guò)程,進(jìn)行了顯微組織表征和拉伸性能測(cè)試。研究表明:四種Si含量樣品均形成了由粒狀貝氏體鐵素體(GBF)、塊狀鐵素體(QF)和馬氏體-奧氏體(M-A)組元組成的混合組織。隨Si含量的增加,粒狀貝氏體量減少,塊...
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 高性能耐候橋梁鋼
1.2.1 耐候橋梁鋼的性能要求
1.2.2 耐候橋梁鋼的技術(shù)特點(diǎn)
1.3 高性能橋梁鋼強(qiáng)-韌化機(jī)理研究
1.3.1 強(qiáng)化機(jī)制
1.3.2 韌化機(jī)制
1.4 Si對(duì)橋梁鋼力學(xué)性能和焊接性能的影響現(xiàn)狀
1.4.1 Si對(duì)低碳貝氏體鋼顯微組織的調(diào)控作用
1.4.2 Si對(duì)橋梁鋼力學(xué)性能的影響研究現(xiàn)狀
1.4.3 Si對(duì)橋梁鋼焊接性能的影響研究進(jìn)展
1.5 本課題的研究意義和創(chuàng)新點(diǎn)
1.5.1 本課題研究意義
1.5.2 本課題主要研究?jī)?nèi)容
1.5.3 本課題創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 TMCP工藝和焊接工藝
2.2.1 試驗(yàn)鋼的TMCP工藝
2.2.2 試驗(yàn)鋼的焊接工藝
2.3 組織表征和定量分析方法
2.3.1 金相組織觀(guān)察
2.3.2 SEM觀(guān)察
2.3.3 TEM觀(guān)察
2.3.4 EBSD觀(guān)察
2.3.5 XRD分析
2.4 力學(xué)性能測(cè)試
2.4.1 微拉伸測(cè)試
2.4.2 沖擊性能測(cè)試
2.5 本章小結(jié)
第3章 Si對(duì)控軋控冷Q420q ENH鋼拉伸性能的影響
3.1 引言
3.2 Si對(duì)試驗(yàn)鋼拉伸性能的影響
3.3 Si對(duì)試驗(yàn)鋼顯微組織性能的影響
3.3.1 金相組織分析
3.3.2 M-A組元著色觀(guān)察
3.3.3 透射電鏡表征
3.3.4 EBSD結(jié)果分析
3.3.5 位錯(cuò)密度的測(cè)定
3.4 Si含量對(duì)組織轉(zhuǎn)變的影響機(jī)理
3.5 Si含量對(duì)屈服強(qiáng)度的影響機(jī)理
3.5.1 試驗(yàn)鋼各強(qiáng)化因素的貢獻(xiàn)
3.6 Si含量對(duì)應(yīng)變硬化的影響
3.7 本章小結(jié)
第4章 Si對(duì) Q420q ENH鋼焊接粗晶區(qū)沖擊性能的影響
4.1 引言
4.2 Si對(duì)試驗(yàn)鋼CGHAZ沖擊韌性的影響
4.2.1 不同Si含量樣品的沖擊功
4.3 Si含量對(duì)試驗(yàn)鋼CGHAZ組織形態(tài)的影響
4.3.1 金相組織分析
4.3.2 M-A組元著色觀(guān)察
4.3.3 透射電鏡表征
4.3.4 EBSD結(jié)果分析
4.4 Si含量對(duì)CGHAZ組織轉(zhuǎn)變的影響機(jī)理
4.4.1 Si含量與組織形態(tài)的關(guān)系
4.4.2 Si對(duì)M-A組元的促進(jìn)作用
4.5 Si含量對(duì)CGHAZ沖擊行為的影響機(jī)理
4.5.1 M-A組元對(duì)沖擊行為的影響
4.5.2 大角度晶界對(duì)沖擊行為的影響
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低屈強(qiáng)比橋梁用鋼Q420qE的研究與開(kāi)發(fā)[J]. 白星,錢(qián)亞軍,劉吉文,熊祥江. 金屬熱處理. 2019(08)
[2]淺談中國(guó)橋梁鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)市場(chǎng)前景分析[J]. 楊東. 四川水泥. 2017(08)
[3]橋梁鋼Q345qD低溫力學(xué)性能及沖擊韌性試驗(yàn)研究[J]. 賈單鋒,王元清,崔佳,廖小偉,石永久. 鋼結(jié)構(gòu). 2017(05)
[4]硅對(duì)熱軋低碳貝氏體鋼組織和力學(xué)性能的影響[J]. 袁清,徐光,何貝,周明星. 熱加工工藝. 2016(22)
[5]橋梁用鋼 鞍鋼造[J]. 侯華興. 中國(guó)公路. 2016(11)
[6]顯微組織對(duì)X80微合金鋼拉伸行為的影響[J]. 方偉,李為衛(wèi),JONSSON K,IVEY D G,HENEIN H. 焊管. 2015(11)
[7]耐候鋼在遼寧省鋼結(jié)構(gòu)橋梁上的應(yīng)用[J]. 王吉英. 遼寧省交通高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào). 2014(04)
[8]基于混合設(shè)計(jì)的高性能鋼梁抗彎性能及延性試驗(yàn)[J]. 王春生,段蘭,王繼明,鄭麗. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2012(02)
[9]Q345與Q460結(jié)構(gòu)鋼材單調(diào)和循環(huán)加載性能比較[J]. 戴國(guó)欣,王飛,施剛,王元清,石永久. 工業(yè)建筑. 2012(01)
[10]硅含量對(duì)低碳鋼連續(xù)冷卻中轉(zhuǎn)變組織的影響[J]. 秦利國(guó),喬孟平,蔡明暉. 山東冶金. 2009(03)
本文編號(hào):3678353
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 高性能耐候橋梁鋼
1.2.1 耐候橋梁鋼的性能要求
1.2.2 耐候橋梁鋼的技術(shù)特點(diǎn)
1.3 高性能橋梁鋼強(qiáng)-韌化機(jī)理研究
1.3.1 強(qiáng)化機(jī)制
1.3.2 韌化機(jī)制
1.4 Si對(duì)橋梁鋼力學(xué)性能和焊接性能的影響現(xiàn)狀
1.4.1 Si對(duì)低碳貝氏體鋼顯微組織的調(diào)控作用
1.4.2 Si對(duì)橋梁鋼力學(xué)性能的影響研究現(xiàn)狀
1.4.3 Si對(duì)橋梁鋼焊接性能的影響研究進(jìn)展
1.5 本課題的研究意義和創(chuàng)新點(diǎn)
1.5.1 本課題研究意義
1.5.2 本課題主要研究?jī)?nèi)容
1.5.3 本課題創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 TMCP工藝和焊接工藝
2.2.1 試驗(yàn)鋼的TMCP工藝
2.2.2 試驗(yàn)鋼的焊接工藝
2.3 組織表征和定量分析方法
2.3.1 金相組織觀(guān)察
2.3.2 SEM觀(guān)察
2.3.3 TEM觀(guān)察
2.3.4 EBSD觀(guān)察
2.3.5 XRD分析
2.4 力學(xué)性能測(cè)試
2.4.1 微拉伸測(cè)試
2.4.2 沖擊性能測(cè)試
2.5 本章小結(jié)
第3章 Si對(duì)控軋控冷Q420q ENH鋼拉伸性能的影響
3.1 引言
3.2 Si對(duì)試驗(yàn)鋼拉伸性能的影響
3.3 Si對(duì)試驗(yàn)鋼顯微組織性能的影響
3.3.1 金相組織分析
3.3.2 M-A組元著色觀(guān)察
3.3.3 透射電鏡表征
3.3.4 EBSD結(jié)果分析
3.3.5 位錯(cuò)密度的測(cè)定
3.4 Si含量對(duì)組織轉(zhuǎn)變的影響機(jī)理
3.5 Si含量對(duì)屈服強(qiáng)度的影響機(jī)理
3.5.1 試驗(yàn)鋼各強(qiáng)化因素的貢獻(xiàn)
3.6 Si含量對(duì)應(yīng)變硬化的影響
3.7 本章小結(jié)
第4章 Si對(duì) Q420q ENH鋼焊接粗晶區(qū)沖擊性能的影響
4.1 引言
4.2 Si對(duì)試驗(yàn)鋼CGHAZ沖擊韌性的影響
4.2.1 不同Si含量樣品的沖擊功
4.3 Si含量對(duì)試驗(yàn)鋼CGHAZ組織形態(tài)的影響
4.3.1 金相組織分析
4.3.2 M-A組元著色觀(guān)察
4.3.3 透射電鏡表征
4.3.4 EBSD結(jié)果分析
4.4 Si含量對(duì)CGHAZ組織轉(zhuǎn)變的影響機(jī)理
4.4.1 Si含量與組織形態(tài)的關(guān)系
4.4.2 Si對(duì)M-A組元的促進(jìn)作用
4.5 Si含量對(duì)CGHAZ沖擊行為的影響機(jī)理
4.5.1 M-A組元對(duì)沖擊行為的影響
4.5.2 大角度晶界對(duì)沖擊行為的影響
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低屈強(qiáng)比橋梁用鋼Q420qE的研究與開(kāi)發(fā)[J]. 白星,錢(qián)亞軍,劉吉文,熊祥江. 金屬熱處理. 2019(08)
[2]淺談中國(guó)橋梁鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)市場(chǎng)前景分析[J]. 楊東. 四川水泥. 2017(08)
[3]橋梁鋼Q345qD低溫力學(xué)性能及沖擊韌性試驗(yàn)研究[J]. 賈單鋒,王元清,崔佳,廖小偉,石永久. 鋼結(jié)構(gòu). 2017(05)
[4]硅對(duì)熱軋低碳貝氏體鋼組織和力學(xué)性能的影響[J]. 袁清,徐光,何貝,周明星. 熱加工工藝. 2016(22)
[5]橋梁用鋼 鞍鋼造[J]. 侯華興. 中國(guó)公路. 2016(11)
[6]顯微組織對(duì)X80微合金鋼拉伸行為的影響[J]. 方偉,李為衛(wèi),JONSSON K,IVEY D G,HENEIN H. 焊管. 2015(11)
[7]耐候鋼在遼寧省鋼結(jié)構(gòu)橋梁上的應(yīng)用[J]. 王吉英. 遼寧省交通高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào). 2014(04)
[8]基于混合設(shè)計(jì)的高性能鋼梁抗彎性能及延性試驗(yàn)[J]. 王春生,段蘭,王繼明,鄭麗. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2012(02)
[9]Q345與Q460結(jié)構(gòu)鋼材單調(diào)和循環(huán)加載性能比較[J]. 戴國(guó)欣,王飛,施剛,王元清,石永久. 工業(yè)建筑. 2012(01)
[10]硅含量對(duì)低碳鋼連續(xù)冷卻中轉(zhuǎn)變組織的影響[J]. 秦利國(guó),喬孟平,蔡明暉. 山東冶金. 2009(03)
本文編號(hào):3678353
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