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1、近年來,不斷增長(zhǎng)的建筑設(shè)施的發(fā)展需要更高韌性和塑性的高強(qiáng)度鋼材。由此,第三期“973計(jì)劃”提出了發(fā)展第三代低合金鋼的概念,要求大幅度提高韌性和塑性,形成屈服強(qiáng)度500~1000MPa級(jí)的高強(qiáng)高韌低合金鋼技術(shù)基礎(chǔ)?;谝陨弦?,本文以超低碳貝氏體鋼為研究對(duì)象,通過合理的成分設(shè)計(jì),利用熱模擬試驗(yàn),研究了超低碳貝氏體鋼的熱變形行為及連續(xù)冷卻過程中的相變規(guī)律,并通過熱處理試驗(yàn),研究了熱處理工藝參數(shù)對(duì)超低碳貝氏體鋼組織性能的影響。論文的主要內(nèi)容如
2、下:
1.通過單、雙道次壓縮熱模擬實(shí)驗(yàn),研究了超低碳貝氏體鋼的熱變形行為,并得到了該實(shí)驗(yàn)鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶激活能為402kJ/mol和靜態(tài)再結(jié)晶激活能為395kJ/mol,確定了臨界應(yīng)變、峰值應(yīng)變、峰值應(yīng)力與Z參數(shù)的關(guān)系,建立了實(shí)驗(yàn)鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變方程和靜態(tài)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)方程;利用經(jīng)過調(diào)整后的周紀(jì)華式流變應(yīng)力模型進(jìn)行了非線性擬合,得到了具有較高的擬合精度的流變應(yīng)力模型。通過動(dòng)態(tài)CCT的熱模擬實(shí)驗(yàn),繪制出了超低碳貝氏體鋼的連續(xù)冷
3、卻轉(zhuǎn)變曲線。
2.利用熱模擬實(shí)驗(yàn),研究了兩階段軋制對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼離線熱處理的組織性能的影響。在同一壓下量下,隨著分配給未再結(jié)晶區(qū)的壓下量的增加,后期熱處理過程中的硬度先升高后下降。
3.研究了熱處理工藝參數(shù)(QT工藝和離線弛豫工藝)對(duì)超低碳貝氏體鋼組織性能的影響。
(1)通過設(shè)定一系列淬火實(shí)驗(yàn),研究了加熱溫度和保溫時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼組織性能的影響,并且確定了最佳的淬火溫度和保溫時(shí)間分別為900℃,50min。
4、 (2)采用QT工藝時(shí),隨回火溫度的升高,貝氏體板條邊界上的碳化物或者殘余奧氏體逐漸分解,隨后板條逐漸寬化,而后轉(zhuǎn)變?yōu)榱钬愂象w,在700℃左右時(shí),組織完全轉(zhuǎn)變?yōu)闇?zhǔn)多邊形鐵素體,并且位錯(cuò)大量消失。組織由板條貝氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榱钬愂象w直至準(zhǔn)多邊形鐵素體,組織越來越穩(wěn)定。且隨著回火溫度的升高,由于組織變化,力學(xué)性能也隨之變化,屈服強(qiáng)度先上升,當(dāng)回火溫度高于500℃時(shí),屈服強(qiáng)度開始急速下降,在700℃時(shí),屈服強(qiáng)度僅為710MPa。屈強(qiáng)比和延伸率基
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