鈮對(duì)09CuPRE耐候鋼組織及性能影響研究.pdf

1、耐候鋼是指在大氣環(huán)境中具備耐腐蝕性能的低合金高強(qiáng)度鋼,09CuPRE耐候鋼是國內(nèi)傳統(tǒng)耐候鋼種之一。通過向09CuPRE耐候鋼中添加微量鈮元素,研究了鈮對(duì)耐候鋼金相組織、力學(xué)及腐蝕性能的影響規(guī)律,對(duì)于耐候鋼綜合性能的提升有一定的指導(dǎo)意義。
　　本研究通過常溫拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)和模擬工業(yè)大氣環(huán)境的周期浸潤腐蝕試驗(yàn),并借助蔡司金相顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀及電化學(xué)分析測(cè)試儀等實(shí)驗(yàn)儀器系統(tǒng)地測(cè)試了鈮對(duì)09C

2、uPRE耐候鋼組織及性能的影響。通過對(duì)力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果及周浸試驗(yàn)失重?cái)?shù)據(jù)、電化學(xué)極化曲線、阻抗能譜的綜合分析,得出下列結(jié)論:
　　鈮通過固溶鈮的拖拽作用與碳氮鈮等析出相在晶界處釘扎作用增加了組織形核率,抑制了晶粒長大,使得晶粒變得細(xì)化均勻。隨著鈮含量的增加,組織細(xì)化明顯。
　　添加適量的鈮,由于細(xì)晶強(qiáng)化與析出強(qiáng)化的共同作用,試驗(yàn)鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度顯著提高,其中屈服強(qiáng)度的增幅略大于抗拉強(qiáng)度。當(dāng)鈮含量為0.051％時(shí),屈服強(qiáng)度和

3、抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大值,分別達(dá)到383.19MPa和496.11MPa;鈮的添加改善了09CuPRE耐候鋼的塑性,當(dāng)鈮含量為0.051%時(shí),塑性達(dá)到最佳,拉伸斷口韌窩細(xì)小且均勻,呈現(xiàn)出良好的塑性特征。隨著鈮含量的增加,試驗(yàn)鋼在-20℃和25℃時(shí)的沖擊韌性呈先增大后降低的趨勢(shì),當(dāng)鈮含量為0.032%時(shí),沖擊功達(dá)到最大值,沖擊功分別為126J與218J。隨著鈮元素的加入,09CuPRE耐候鋼的洛氏硬度逐漸增大。
　　隨著鋼中鈮含量的增加,