收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

脱氧工艺对低碳钢组织和性能的影响

余进  
【摘要】:近年来,采用大线能量焊接技术越来越普遍,而大线能量焊接时由于高温停留时间长、相变冷却速度慢,焊接热影响区的晶粒急剧长大,造成钢材焊接韧性严重恶化,同时产生焊接裂纹的几率增加,影响钢材结构的整体安全。“氧化物冶金”技术利用钢中细小的夹杂物颗粒,促进奥氏体晶粒中晶内铁素体的形核,细化晶粒,改善焊接热影响区的组织,成为大线能量焊接用钢的最有效的技术途径。 本文在实验室条件下,进行了Ti和Mn不同添加顺序及不同保温时间的实验,以及Ti、zr和Mg的不同添加量的实验,并对实验钢进行了轧制、焊接热模拟处理及拉伸冲击实验。 通过定量金相和扫描电镜分析Ti和Mn不同添加顺序及不同保温时间时钢中夹杂物特性及夹杂物对钢的组织的影响,得出如下结论:先Mn后Ti钢中生成的夹杂物数量较多,平均直径更小,大于3μm的大型夹杂物占的比例较小,夹杂物成分以TiN为主,保温30min后,夹杂物成分没有发生变化。Ti和Mn的不同添加顺序得到的组织均为针状马氏体,内部有少量的针状铁素体。 分析添加不同量的Ti、Zr和Mg的合金对钢中夹杂物的特性、力学性能及焊后组织性能的影响,得出如下结论: (1)在添加0.032%的Ti和添加0.01%Ti-0.01%Mg时钢中夹杂物的数量最多,小于1μm的细微夹杂物的数量所占的比例较高,夹杂物的平均直径较小,且单位面积夹杂物个数最多。当未添加Mg时,夹杂物多为TiN-Zr02-MnS-A1203,其中以TiN为主;当添加Mg时,生成的复合夹杂物多为MgO-A1203-MnS-ZrO2-TiOx,其中以MgO为主。 (2)实验钢的显微组织均为铁素体,添加0.032%的Ti和添加0.01%Ti-0.01%Mg时,实验钢的平均晶粒尺寸较小,分别为9.9μm和7.7μm,其力学性能最好,抗拉强度分别达到了495MPa和500MPa,断裂形式均为韧性断裂,断口中有较多的韧窝及夹杂物颗粒。 (3)焊接热模拟处理后,未添加Mg时,焊接热影响区的晶粒急剧长大,晶粒尺寸超过100μm,-20℃下冲击功小于10J,冲击断裂形式为解理脆性断裂;添加Mg时,焊接热影响区的晶粒粗化程度小,晶粒尺寸在20μm左右,-20℃下冲击功为249J,断裂形式为韧性断裂。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郑英杰;薛东妹;柴锋;;大线能量焊接DH36钢焊接热影响区组织与性能研究[J];上海金属;2010年02期
2 张卫东;卢文增;洪永昌;黄锡镐;;焊接热循环参数对微合金化钢热影响区晶粒的影响[J];安徽工业大学学报(自然科学版);1993年03期
3 薛东妹;许文文;潘涛;苏航;王青峰;;硼对V-N微合金钢热影响区组织和性能的影响[J];钢铁;2010年07期
4 赵洪运,王国栋,李冬青,刘相华,杜林秀;400MPa级超级钢焊接热影响区晶粒尺寸的预测[J];焊接学报;2005年09期
5 赵时璐;李友;;P460NL1钢焊接热影响区再热脆化的研究[J];机械设计与制造;2006年02期
6 张婷婷;陈小伟;文康;王旭;乔桂英;廖波;;焊接热循环对X120管线钢组织和性能的影响[J];金属热处理;2008年06期
7 黄恺;;焊接热影响区中的岛状马氏体——钻杆焊缝物理冶金讨论之二[J];钢管;1985年04期
8 李淑华;潘秉智;舒秀珍;;15MnMOVN钢模拟焊接热影响区组织和性能的研究[J];油气田地面工程;1988年03期
9 柴锋;杨才福;张永权;苏航;徐洲;;含铜时效钢焊接热影响区组织与性能研究[J];上海金属;2006年01期
10 ;金属的焊接性[J];机械制造文摘(焊接分册);2006年05期
11 李晓波;王志彬;王立新;周宝金;周世锋;王慧源;;铁路车辆用TCS耐蚀钢的焊接性研究[J];焊接;2006年10期
12 贾坤宁;王海东;刘辉;;微量Ca对低合金钢中夹杂物及焊接热影响区的影响[J];金属热处理;2010年12期
13 丘平;;TP347H不锈钢厚壁管道的焊接[J];石油化工设备技术;2011年03期
14 李润民;;由焊接引起的压力容器事故及其防止途径[J];焊接;1981年05期
15 汪建华;;熔合区t8/5的计算和焊接参数的选择[J];造船技术;1988年11期
16 徐向明;;合金元素对铝电弧焊接热影响区的影响[J];铁道机车车辆工人;2006年02期
17 杨志坤;李明;杨卫国;候德东;王邦龙;刘恩锦;;2A12铝合金板焊接裂纹分析[J];新技术新工艺;2006年04期
18 杜挽生;赵琳;田志凌;彭云;夏明生;;高氮奥氏体不锈钢1Cr22Mn15N热影响区组织特征[J];焊接学报;2007年07期
19 吕统全;王勇;占焕校;;X80管线钢焊接热影响区的二次脆化研究[J];焊管;2007年04期
20 ;各种钢铁的焊接[J];机械制造文摘(焊接分册);2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 祝凯;杨健;王睿之;沈建国;;厚钢板焊接热影响区失效机理分析及改善方法研究[A];第八届(2011)中国钢铁年会论文集(大会报告与分会场特邀报告)[C];2011年
2 屈宝平;施惠基;;焊接热影响区高温蠕变损伤的数值模拟[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年
3 丁庆丰;刘静;袁桂莲;芮晓龙;刘明辉;黄成红;刘文斌;;700MPa级抗大线能量焊接压力容器用钢组织和性能研究[A];2011全国压力容器压力管道技术发展与使用暨新技术新产品交流会论文集[C];2011年
4 熊庆人;李为卫;赵新伟;;X80管线钢管焊接热影响区的韧性[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年
5 陈晓;刘继雄;董汉雄;王青峰;习天辉;王蕾;;耐火耐候建筑用钢焊接性能研究[A];中国钢结构协会四届四次理事会暨2006年全国钢结构学术年会论文集[C];2006年
6 李书瑞;陈晓;董汉雄;郭爱民;;大线能量焊接用60kg级低合金高强度钢的开发[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
7 郭绍庆;袁鸿;谷卫华;余槐;毛唯;李晓红;颜鸣皋;;低膨胀高温合金焊接热影响区NbC组分液化的数值模拟[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
8 全立新;张强;袁亚利;;宣钢9#高炉铁口焊接维护技术的应用[A];2009年河北省冶金学会炼铁技术暨学术年会论文集[C];2009年
9 郑承炎;陈道坤;王传华;;裂解炉管及其焊接接头的断裂分析[A];第四届全国压力容器学术会议论文集[C];1997年
10 张爱华;穆海玲;;1200mm鼓风机失效事故分析[A];全国材料理化测试与产品质量控制学术研讨会论文专辑(物理测试部分)[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 祝凯;Mg处理冶炼工艺对船板钢母材和焊接热影响区影响的研究[D];复旦大学;2011年
2 李立英;ASTM4130钢焊接热影响区组织与性能研究[D];中国石油大学;2011年
3 张建军;07MnNiCrMoVDR钢焊接性的物理和数值模拟[D];天津大学;2011年
4 贾坤宁;高强度桥梁钢焊接性的研究[D];东北大学;2008年
5 马朝晖;大型原油储罐用高强度钢板的研制[D];东北大学;2009年
6 吴军;T92钢管焊接接头组织和性能研究[D];山东大学;2008年
7 柴锋;低合金高强度船体钢焊接热影响区韧化机理研究[D];上海交通大学;2008年
8 刘吉斌;RPC超细组织钢的焊接物理冶金研究[D];华中科技大学;2005年
9 李亚娟;X80管线钢焊接性模拟及其裂纹预测[D];天津大学;2010年
10 屈金山;滑移区内焊接接头金属和堆焊层金属微动磨损特性研究[D];西南交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余进;脱氧工艺对低碳钢组织和性能的影响[D];东北大学;2010年
2 孙霞;铸造低碳马氏体不锈钢ZG00Cr13Ni5Mo模拟焊接热影响区组织与性能研究[D];东北大学;2008年
3 焦兰;微Ti管线钢焊接热影响区组织性能研究[D];昆明理工大学;2010年
4 刘敏;高强度船板钢焊接热影响区的组织稳定性研究[D];山东大学;2011年
5 杨浩;ASTM4130钢焊接热影响区组织和性能研究[D];中国石油大学;2010年
6 陈伟东;高强度含铜钢焊接热影响区组织与性能研究[D];燕山大学;2010年
7 余锡科;镁合金变极性等离子焊接热循环模拟及组织性能研究[D];重庆理工大学;2010年
8 高保雷;X80钢焊接HAZ晶粒长大规律研究及计算机模拟[D];天津大学;2005年
9 王亚楠;超低碳贝氏体钢焊接性能研究[D];燕山大学;2006年
10 沈满德;X70管线钢焊接HAZ晶粒长大的MC模拟[D];华中科技大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 廖建国;建筑结构用780MPa级钢板的开发[N];世界金属导报;2009年
2 廖建国;用于低温海域LNG船用FH355MPa级钢板的开发[N];世界金属导报;2004年
3 廖建国;大线能量焊接用厚钢板的发展[N];世界金属导报;2002年
4 肖英龙;结构用不锈钢JFE410RW的开发[N];世界金属导报;2009年
5 廖建国;日本公司开发出超大线能量焊接SA440厚钢板[N];世界金属导报;2003年
6 夏杰生;钢铁新材料研发绽奇葩[N];中国冶金报;2009年
7 本报记者 方言;高压水刀 柔极克刚[N];机电商报;2009年
8 记者刘敬元 通讯员 曹洪儒;鞍钢船板新品填补国内空白[N];中国冶金报;2009年
9 柴尚真;盛世奥运彰显民族脊梁[N];大众科技报;2008年
10 记者 程云鹤;大线能量焊接用船体及海洋采油平台用钢系列产品获多国船级社认证[N];鞍山日报 ;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978