低成本超細(xì)晶耐候鋼的開發(fā)研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(qiáng)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(qiáng)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(guó)家二期973計(jì)劃項(xiàng)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(jìn)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(jī)制、貝氏體相變強(qiáng)

2、化工藝方面的研究，通過實(shí)驗(yàn)室干濕交替加速腐蝕試驗(yàn)、電極化曲線試驗(yàn)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(duì)耐候鋼動(dòng)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(shí)表現(xiàn)出典型的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶特征，確定了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶激活能。研究了變形參數(shù)對(duì)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(shí)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(duì)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(dòng)力學(xué)模型。
　　 (3)采用熱膨脹法測(cè)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(duì)耐候鋼顯微組織的影響規(guī)律；研究了變形工藝參數(shù)對(duì)鐵素體相變和貝氏體相變的影響。結(jié)果表明，變形擴(kuò)大了鐵素體區(qū)和珠光體區(qū)，縮小了貝氏體區(qū)，促進(jìn)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(shí)驗(yàn)，研究了變形工藝參數(shù)對(duì)顯微組織的影響規(guī)律；在此基礎(chǔ)上，利用實(shí)驗(yàn)軋機(jī)進(jìn)行了熱軋實(shí)驗(yàn)，對(duì)細(xì)晶化工藝進(jìn)行了研究，得到了軋制工藝參數(shù)對(duì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著終軋溫度和卷取溫度的降低，實(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)度提高，屈強(qiáng)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(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)度提高。
　　 (5)對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼與參比鋼SPA-H

5、鋼和Q345鋼在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了干濕交替加速腐蝕試驗(yàn)和電化學(xué)試驗(yàn)，研究了耐候鋼的耐蝕性能及不同晶粒尺寸對(duì)耐腐蝕性能的影響，同時(shí)對(duì)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(jī)理。
　　 (6)根據(jù)熱模擬實(shí)驗(yàn)和熱軋實(shí)驗(yàn)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(jì)鋼1700熱連軋機(jī)組上進(jìn)行了工業(yè)軋制實(shí)驗(yàn)，并對(duì)軋出的產(chǎn)品進(jìn)行了耐腐蝕性能、力學(xué)性能的檢測(cè)及顯微組織分析，得出了耐腐蝕