本文關(guān)鍵詞： 重壓下 軋制 內(nèi)部缺陷 演變行為　出處：《北京科技大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著冶金技術(shù)的發(fā)展,連鑄坯質(zhì)量問題已經(jīng)得到了很大的改善。但由于生產(chǎn)、操作工藝的影響,鑄坯內(nèi)部質(zhì)量問題不可能完全消除。90%的金屬成型都涉及到軋制工藝,軋制的目的除了為了得到預(yù)期的幾何形狀外,更重要的是減輕或消除內(nèi)部缺陷,獲得優(yōu)良的組織性能。本文以重壓下鑄坯為研究對象,分析重壓下鑄坯內(nèi)部質(zhì)量(內(nèi)部裂紋、夾雜物、帶狀組織)及析出相的影響,并對后續(xù)軋制過程中內(nèi)部缺陷的演變行為進(jìn)行研究,論文研究主要內(nèi)容及進(jìn)展如下:(1)對不同重壓下鑄坯內(nèi)部裂紋進(jìn)行分析,通過實驗與模擬相結(jié)合的方法,對加熱及軋制過程軋件內(nèi)部不同類型裂紋(中間裂紋、三角區(qū)裂紋及中心裂紋)的演變行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,鑄坯內(nèi)部小于20μm的內(nèi)部裂紋可以通過加熱的方式愈合,并且加熱溫度越高,裂紋愈合情況越好。對軋件預(yù)置內(nèi)部裂紋在軋制過程中的演變行為進(jìn)行了模擬研究,驗證了模型的正確性。并對板坯不同類型的內(nèi)部裂紋的在軋制過程中的演變情況進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn),軋件內(nèi)部裂紋愈合過程主要經(jīng)過裂紋表面貼近、裂紋局部愈合和完全愈合三個階段。(2)對不同重壓下鑄坯內(nèi)部夾雜物進(jìn)行分析,建立了夾雜物軋制過程中演變模型,采用實驗室試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法驗證了模型的正確性。分析了軋制過程中不同類型、不同尺寸、不同位置夾雜物軋制過程的演變行為,并對軋制過程中夾雜物在軋件中相對位置變化進(jìn)行了分析。通過對軋制過程中難、易變形夾雜物與周圍基體的變形情況進(jìn)行研究,分析了軋制過程中難變形夾雜物周邊產(chǎn)生微小裂紋的原因。(3)對不同壓下制度鑄坯、加熱坯及軋件組織進(jìn)行分析。結(jié)果表明,重壓下鑄坯偏析情況得到明顯改善;通過對不同壓下制度鑄坯中鐵素體比較可以發(fā)現(xiàn),未壓下鑄坯心部鐵素體尺寸最為粗大,壓下10mm鑄坯鐵素體尺寸有所減小,壓下20mm鑄坯鐵素體最為細(xì)小,并且鑄坯由心部向表層鐵素體尺寸有減小的趨勢。重壓下鑄坯軋制后的帶狀組織較為均勻,而未壓下鑄坯心部相互平行的鐵素體帶間出現(xiàn)了很多異常粗大的珠光體組織;通過對不同壓下制度、不同軋制道次軋件的拉伸、沖擊及探傷性能測試結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),重壓下制度對軋件力學(xué)綜合性能的提高有一定的幫助,對于拉伸及沖擊性能,隨著壓縮比的增加材料的拉伸及沖擊性能提高。(4)不同壓下制度鑄坯中析出物主要為(Nb,Ti)(C,N)析出,形狀多為不規(guī)則多邊形,同時可以看出鑄坯中析出物尺寸由析出位置至表層逐漸減小,而對于壓下20mm鑄坯近表層處析出分析可以發(fā)現(xiàn),近表層處析出物的數(shù)量明顯增多,呈彌散分布;淬火鑄坯中的析出物多為規(guī)則的方形,析出物尺寸在20-40nm之間,析出物多為(Nb,Ti)(C,N)析出。與鑄坯中析出情況相比可以看出,析出物尺寸略有減小;不同軋制道次下析出物多以方形為主,并且隨著軋制道次的增加,析出物尺寸明顯減小。軋制的五道次,軋件心部析出物尺寸在100-120nm左右,表層位置處析出物尺寸在80-90nm左右。軋制第九道次鋼中析出物尺寸明顯減小,心部析出物尺寸在60-80nm左右,表層處析出物在30-50nm左右。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG245;TG335

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