低成本超細(xì)晶耐候鋼的開發(fā)研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，耐候鋼作為一種經(jīng)常大量使用的材料，僅具有良好的耐腐蝕性能已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)使用的需要，在降低成本的基礎(chǔ)上提高強韌性等綜合力學(xué)性能是耐候鋼發(fā)展的方向。超細(xì)晶耐候鋼是既具有較高的強度和韌性，又具有優(yōu)良的耐大氣腐蝕性能的鋼種，日益受到人們的重視。本文結(jié)合國家二期973計劃項目“工業(yè)大氣環(huán)境下鐵素體/珠光體型耐候鋼合金化與組織控制理論研究”，進行了低成本Mn-Cu耐候鋼熱加工過程中的組織變化規(guī)律、晶粒細(xì)化機制、貝氏體相變強

2、化工藝方面的研究，通過實驗室干濕交替加速腐蝕試驗、電極化曲線試驗研究其耐腐蝕性能，論文主要工作如下：
　　 (1)研究了變形溫度、變形量和應(yīng)變速率對耐候鋼動態(tài)再結(jié)晶行為及組織演變的影響。結(jié)果表明，在變形溫度高、應(yīng)變速率低時表現(xiàn)出典型的動態(tài)再結(jié)晶特征，確定了動態(tài)再結(jié)晶激活能。研究了變形參數(shù)對變形抗力的影響規(guī)律，回歸出了一種較高精度的變形抗力數(shù)學(xué)模型。
　　 (2)研究了耐候鋼奧氏體熱變形后等溫保持時間里的靜態(tài)再結(jié)晶行為，得

3、到了靜態(tài)軟化率曲線，討論了變形溫度、預(yù)變形量對靜態(tài)再結(jié)晶行為的影響，確定靜態(tài)再結(jié)晶激活能，建立了相應(yīng)的靜態(tài)再結(jié)晶動力學(xué)模型。
　　 (3)采用熱膨脹法測定了不同變形量的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線，結(jié)合金相分析，給出了變形以及冷卻速度對耐候鋼顯微組織的影響規(guī)律；研究了變形工藝參數(shù)對鐵素體相變和貝氏體相變的影響。結(jié)果表明，變形擴大了鐵素體區(qū)和珠光體區(qū)，縮小了貝氏體區(qū)，促進了鐵素體相變；隨著變形量的增大，鐵素體和貝氏體開始轉(zhuǎn)變溫度升高。

4、　　 (4)利用熱模擬實驗，研究了變形工藝參數(shù)對顯微組織的影響規(guī)律；在此基礎(chǔ)上，利用實驗軋機進行了熱軋實驗，對細(xì)晶化工藝進行了研究，得到了軋制工藝參數(shù)對顯微組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律，制定了合理的控軋控冷工藝制度。實驗結(jié)果表明，隨著終軋溫度和卷取溫度的降低，實驗鋼的強度提高，屈強比略有提高，延伸率稍有降低；隨著錳含量的增加，組織中貝氏體含量增加，鐵素體含量減少，晶粒變細(xì)，實驗鋼的強度提高。
　　 (5)對實驗鋼與參比鋼SPA-H

5、鋼和Q345鋼在實驗室進行了干濕交替加速腐蝕試驗和電化學(xué)試驗，研究了耐候鋼的耐蝕性能及不同晶粒尺寸對耐腐蝕性能的影響，同時對比分析了耐候鋼和碳鋼銹層結(jié)構(gòu)的差異，分析了合金元素在耐腐蝕性能方面的作用，并討論了耐候鋼的耐腐蝕機理。
　　 (6)根據(jù)熱模擬實驗和熱軋實驗的結(jié)果，確定了耐候鋼集裝箱板的控軋控冷工藝參數(shù)，在濟鋼1700熱連軋機組上進行了工業(yè)軋制實驗，并對軋出的產(chǎn)品進行了耐腐蝕性能、力學(xué)性能的檢測及顯微組織分析，得出了耐腐蝕