資源描述:
《v和vn微合金化超細(xì)晶鋼軋制熱模擬研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、東北大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要V和V、N微合金化超細(xì)晶鋼軋制熱模擬研究摘要在所有改善鋼材性能的手段中,晶粒細(xì)化既可以提高強(qiáng)度又不犧牲韌性。已有的研究結(jié)果表明,通過(guò)在特定溫度區(qū)域變形可產(chǎn)生形變誘導(dǎo)鐵素體相變現(xiàn)象,獲得超細(xì)的鐵素體晶粒;微合金化也可以獲得細(xì)晶鐵素體.在目前的微合金元素中,釩的微合金效果已經(jīng)得到公認(rèn)。過(guò)去對(duì)超細(xì)晶鋼的研究主要集中在薄板SL鋁tJ領(lǐng)域,將形變誘導(dǎo)鐵素體相變和釩微合金化與中厚板生產(chǎn)相結(jié)合的研究對(duì)我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)具有重大意義。本實(shí)驗(yàn)以O(shè).1%C.1.0%Mn的低碳鋼為基礎(chǔ)熔煉了4種不同釩、氮含量的實(shí)驗(yàn)用鋼,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室
2、模擬的方法對(duì)4個(gè)鋼種試樣進(jìn)行單道次和多道次熱壓縮變形,并對(duì)變形試樣進(jìn)行了光學(xué)顯微鏡和透射電鏡下的顯微組織觀察。單道次變形實(shí)驗(yàn)在A。3~Ar3點(diǎn)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,用來(lái)考察變形量、變形溫度、變形速率等變形參數(shù)和合金元素對(duì)形變誘導(dǎo)鐵索體相變的影響;在奧氏體/鐵素體兩相區(qū)進(jìn)行了多道次變形用來(lái)模擬中厚鋼板的軋制過(guò)程,考察多道次變形過(guò)程中各鋼種的組織演變、碳氮化物析出規(guī)律和變形后的組織穩(wěn)定性。所得主要結(jié)論如下:1.實(shí)驗(yàn)用合金鋼都可以通過(guò)形變誘導(dǎo)鐵索體相變的方法得到超細(xì)的鐵素體晶粒。大變形所導(dǎo)致的鐵素體細(xì)化是恤動(dòng)態(tài)相變和鐵素體動(dòng)態(tài)再結(jié)晶共同作用的
3、結(jié)果。2.本實(shí)驗(yàn)條件下合金元素釩與氮對(duì)訛靜態(tài)相變沒(méi)有影響,但它們?cè)谧冃芜^(guò)程中對(duì)7旭動(dòng)態(tài)相變有很大的影響。固溶在奧氏體中的釩對(duì)Y,旺動(dòng)態(tài)楣變有抑制作用。隨著變形量的增加,在形變誘導(dǎo)析出作用下釩的碳氮化物在變形過(guò)程中快速的沉淀,有利于Y血?jiǎng)討B(tài)相變的進(jìn)行。當(dāng)釩以兩種形態(tài)同時(shí)存在的時(shí)候,對(duì)Y/旺動(dòng)態(tài)相變的正負(fù)影響也同時(shí)存在。3.形變誘導(dǎo)鐵索體的數(shù)量和形態(tài)是和變形參數(shù)相關(guān)的,所有鋼種形變誘導(dǎo)鐵索體的數(shù)量隨變形量的增加而增加;形變誘導(dǎo)鐵素體晶粒尺寸隨著變形前冷速的增加、應(yīng)變速率的提高而減?。弘S著釩含量的增加,形變誘導(dǎo)鐵素體晶粒尺寸減·II·東
4、北大學(xué)碩士學(xué)位論文?。衡C氮鋼具有同高釩鋼一樣的細(xì)化效果,但要求在較低的變形溫度范圍(760。C~800℃)才有效。4.在7/a兩相區(qū)內(nèi)對(duì)實(shí)驗(yàn)合金的過(guò)冷奧氏體進(jìn)行小變形、長(zhǎng)時(shí)間間隔、慢冷卻的多道次變形,可以提高奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變的驅(qū)動(dòng)力,縮短相變的孕育期,促進(jìn)鐵素體相變的發(fā)生,但只能發(fā)生部分轉(zhuǎn)變。5.當(dāng)變形溫度較高時(shí),在變形后的道次間隔中,如果誘導(dǎo)出的鐵素體含量大于平衡體積分?jǐn)?shù),有可能發(fā)生逆相變,鐵素體的數(shù)量降低;但隨著溫度的降低鐵素體平衡體積分?jǐn)?shù)的增加在道次間隔時(shí)間里還可能發(fā)生亞動(dòng)態(tài)相變,鐵素體的數(shù)量增加。6.多道次變形過(guò)程中低釩
5、鋼奧氏體內(nèi)沒(méi)有碳氮化物的析出,在鐵素體內(nèi)有析出;高釩鋼奧氏體中有少量析出,鐵索體內(nèi)有析出;釩氮鋼奧氏體與鐵素體內(nèi)析出數(shù)量明顯多于前者并出現(xiàn)了大量的氮化物。總體來(lái)說(shuō),增氮對(duì)促進(jìn)碳氮化物析出的效果要好于增釩。7。四種鋼變形試樣冷卻到650。C保溫1000秒后,鐵素體晶粒長(zhǎng)大明顯,高釩鋼鐵素體晶粒尺寸最細(xì),尺寸穩(wěn)定性較好。分析其原因主要是由于該鋼種釩的加入量大,形成碳氮化物的體積分?jǐn)?shù)大,粗化溫度低,并且由于鐵素體晶粒問(wèn)珠光體的數(shù)量較多,這些都有效抑制了細(xì)晶鐵素體的粗化。關(guān)鍵詞:釩及釩氮微合金鋼形變誘導(dǎo)鐵素體相變超細(xì)晶鍋中厚板逆相交亞動(dòng)態(tài)
6、相變·1ti·東北大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTThermechanicalSimulationofS『]aperfineGrainSteelRollinginLowCarbonSteelsMicroalloyedwithVOrV—NAbstractAmongalltheapproachesimprovingstrengthofsteel,grainrefinementistheonlyonewhichincreasesbothstrengthandtoughnesssynchronously.Recently,lotofres
7、earcheshaveconformedthatheavydeformationatjustaboveAr3temperaturemayinduceferritetransformation(DIFT)andultra-fineferritegraincanbeachieved.Microalloyingisanothereffectiveapproachtorefinetheferritegrain,andamongthesemicroalloyingelements,theeffectofvanadiummicroalloyi
8、nghasbeenrecognized.Inthepast,theresearchonsuperfinegainsteelmainlyfocusontherollingofstrip,scarcelyontheproductionofmediump