高強(qiáng)韌含硼工程機(jī)械用鋼的的制備與性能研究.pdf

1、硼在鋼中的最大優(yōu)點(diǎn)在于微量的硼便可顯著提高鋼的淬透性，從而可節(jié)省大量昂貴的其它合金元素，降低鋼的成本。如果能夠合理、穩(wěn)定地對硼在鋼中的作用、行為進(jìn)行有意控制而改善鋼的組織與性能，對于鋼鐵行業(yè)、鋼鐵企業(yè)而言無疑具有重大的經(jīng)濟(jì)效益；而對鋼中硼的作用機(jī)理、硼相固溶與析出機(jī)制進(jìn)行深入研究也將有重要的理論意義，對于指導(dǎo)含硼鋼的進(jìn)一步發(fā)展也有重要作用。
　　參考相關(guān)文獻(xiàn)、結(jié)合生產(chǎn)實際，本課題擬按照如下方案進(jìn)行：一部分，首先對試驗鋼成分設(shè)計后進(jìn)

2、行材料熔煉與鍛造，然后進(jìn)行軋制試驗，研究軋制工藝對軋材性能的影響，隨后從軋材上取樣，分別進(jìn)行熱處理試驗，得到合適的熱處理工藝對課題內(nèi)容進(jìn)行研究；另一部分對某鋼廠工業(yè)生產(chǎn)960MPa鋼進(jìn)行相關(guān)分析，研究生產(chǎn)過程中存在問題及工藝對其影響。因高溫冶金存在試驗困難，故采用IAM模型理論對三元系Fe-B-N，四元系Fe-Al-N-B進(jìn)行分析、并對鋼水中TiN、AlN和BN的競爭析出做比較，為硼鋼工業(yè)生產(chǎn)提供相關(guān)理論基礎(chǔ)。
　　(1)首先我們

3、對金屬/合金熔體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進(jìn)行了研究。同時我們對鋼鐵熔體的物化性質(zhì)也進(jìn)行了一系列的介紹。并引出離子共存理論與理想混合物模型對含硼鋼的冶煉進(jìn)行研究。液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，對于液態(tài)金屬本身的應(yīng)用，控制冶金熔液的行為和改善固態(tài)金屬材料的性能，都有很重要的意義。
　　(2)然后我們對工程機(jī)械用硼鋼的冶煉與連鑄進(jìn)行了分析研究。對其冶煉過程中鐵水的脫硫，冶煉的化學(xué)成分與工藝工序，B的收得率控制與操作等方面進(jìn)行了詳細(xì)的論述。同時我們還研究

4、了鋼鐵的連鑄質(zhì)量問題，并結(jié)合960MPa鋼連鑄縱裂紋產(chǎn)生原因分析和解決措施進(jìn)行了論述，這對我們今后指導(dǎo)含硼鋼的研究提供了理論基礎(chǔ)。
　　(3)在鋼鐵進(jìn)行冶煉和連鑄之后，最終鋼板還需要進(jìn)行軋制工藝（或熱處理）才能完成，它們對鋼板的最終性能影響非常大。我們首先對某鋼生產(chǎn)的960MPa鋼進(jìn)行相關(guān)的分析，研究在生產(chǎn)過程中存在的問題及工藝工序?qū)ζ湫阅艿挠绊?。然后對試驗鋼的成分進(jìn)行設(shè)計后，進(jìn)行材料的熔煉與鍛造。之后進(jìn)行軋制的相關(guān)試驗，研究軋制