釉化鋼退火顯微組織和力學(xué)性能的研究.pdf

1、適合制造熱水器內(nèi)膽的釉化鋼板，在釉化燒結(jié)過程中，由于燒結(jié)溫度較高(800℃以上)，其屈服強(qiáng)度會(huì)顯著降低。為了保證該鋼材在使用中的安全性，需增加鋼材的厚度來確保使用的強(qiáng)度的要求，導(dǎo)致成本增加。因此，為了減薄鋼材的厚度，需要研究釉化鋼的強(qiáng)化機(jī)制及釉化燒結(jié)過程中造成屈服強(qiáng)度下降的原因。
　　 本文采用退火處理來模擬實(shí)際燒結(jié)過程，研究不同退火條件對(duì)釉化鋼顯微組織及力學(xué)性能的影響，結(jié)合熱力學(xué)計(jì)算定量分析釉化鋼的強(qiáng)化機(jī)制及退火后強(qiáng)度下降的原

2、因，應(yīng)用Pandat熱力學(xué)軟件對(duì)釉化鋼的熱力學(xué)平衡相進(jìn)行分析，主要的研究結(jié)果如下：
　　 在退火工藝參數(shù)中，冷卻速度和退火溫度對(duì)釉化鋼組織性能的影響較大，隨著退火溫度的升高，冷卻速度的降低，釉化鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都降低。加熱速度和保溫時(shí)間對(duì)釉化鋼組織性能的影響較小。釉化鋼的強(qiáng)化機(jī)制主要為固溶強(qiáng)化、晶粒細(xì)化強(qiáng)化和位錯(cuò)強(qiáng)化，這三項(xiàng)因素對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)分別為20％～21%，43%～45%和19%～29%。經(jīng)過860℃退火處理后，釉化鋼

3、的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均有所下降，引起強(qiáng)度降低的原因主要是位錯(cuò)密度下降和晶粒長(zhǎng)大，分別占總強(qiáng)度下降的49%～76%和24%。
　　 熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明，在25℃～1000℃的變化范圍內(nèi)，本文所研究的釉化鋼主要由鐵素體或奧氏體組成，同時(shí)含有極少量的AlN，Cu，MnS及復(fù)合鈦釩鈮碳氮化物等析出相。固溶元素C、N、Mn、Si和P在基體和析出相中的分布規(guī)律隨溫度的變化有所不同。增加元素Mn和N的含量可有效降低奧氏體轉(zhuǎn)變溫度，Cu含量變化