稀土Q345B鑄鋼高溫熱塑性研究及應力模型的建立.pdf

1、鑄坯的質量主要是連鑄坯的裂紋缺陷。在連續(xù)鑄鋼過程中,鋼連續(xù)冷卻到600℃~900℃溫度區(qū)間,即低奧氏體區(qū)和雙相區(qū)時,該溫度范圍與鑄坯鋼生產過程的矯直變形相對應,連鑄坯在矯直過程中由于受到彎曲變形和軋制延展從而使脆性增加,最終導致鑄坯表面和晶界裂紋產生,特別是橫向斷裂。由于稀土具有很好凈化、變質以及微合金化的作用,所以生產中一般加入稀土有助于改善鑄坯的質量。而影響這種裂紋的重要因素是鑄坯鋼的高溫力學性能,因此,研究稀土Q345B鑄坯鋼的高

2、溫力學性能并且建立流變應力預測模型為鑄坯鋼生產提供實驗依據(jù)。
　　因此,本文借助Gleeble-1500D熱模擬拉伸試驗機,設計含RE和不含RE的Q345B鑄坯鋼,研究在第III脆性區(qū)600℃~900℃范圍內,通過不同溫度的斷面收縮率,確定兩種鑄坯鋼的最低塑形谷底溫度以及在此溫度下的塑性;利用顯微鏡以及掃描電鏡分析產生最低塑性原因以及稀土的作用;模擬連鑄坯的矯直過程即受低張應力作用下分析含稀土160ppm的連鑄坯在連鑄過程中的高溫

3、熱塑性;采用環(huán)境掃描電鏡能譜,分析RE的晶界偏聚機制及其對連鑄鋼熱塑性的影響作用;通過含稀土160ppm和40ppm兩種鑄坯鋼的單道次壓縮試驗,計算形變激活能,建立高溫流變應力預測模型,為實連鑄坯矯直以及后續(xù)軋制生產提供科學的實驗依據(jù)。
　　計算結果表明:第III類脆性溫度區(qū)600℃~900℃內,隨著拉伸溫度的升高,試樣的斷面收縮率先降低后升高,到800℃時出現(xiàn)塑性最低點,出現(xiàn)塑性谷底。其中加RE160ppm的Q345B連鑄坯的最

4、低斷面收縮率為50.8％,而不加RE的Q345B連鑄坯的最低斷面收縮率為36.6%。可見,加稀土160ppm比不加稀土的斷面收縮率高15%左右。通過高溫低張應力試驗得出稀土在晶界的偏聚存在臨界偏聚時間;通過計算含稀土Q345B鑄坯鋼的動態(tài)再結晶激活能,可以得出,含稀土40ppm的Q345B鑄坯鋼較160ppm的連鑄坯易發(fā)生動態(tài)再結晶,同時建立的高溫流變應力預測模型有較高的可靠性。因此,該研究結果對于指導Q345B稀土鑄坯連鑄工藝指定及熱