收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

非调质钢49MnVS3的高温变形及连续冷却研究

冯耀耀  
【摘要】:非调质钢49MnVS3无需调质处理即可达到或优于调质钢的性能,具有降低能耗,节约能源的优点,是一种高效节能钢。为了更好地优化其轧制和冷却工艺,本研究利用Gleeble-3500热模拟试验机对49MnVS3非调质钢进行热压缩实验,通过控制不同冷却速度,并结合显微组织和力学性能分析,建立了变形抗力模型,绘制了加工图,获得了49MnVS3钢的动态连续冷却转变曲线(以下简称“CCT曲线”)。结合热模拟实验结果优化的实验参数,利用二辊轧机进行控制轧制和控制冷却(以下简称“控轧控冷”)轧制试验,得出了变形温度、变形程度及冷却速度对49MnVS3钢组织和性能的影响,旨在为国内非调质钢的变形工艺提供更加完善的理论依据和技术参数。主要得到的结论有:通过热压缩试验得出49MnVS3钢的应力-应变曲线,随着变形温度的降低和变形速率的增加,变形抗力均增大。随着变形速率的增大,奥氏体向铁素体和珠光体转化的时间缩短,组织的晶粒细化、尺寸减小。在较低变形温度及较高变形速率条件下,动态再结晶更容易发生。选用井上胜郎模型、Hensel-Spittel模型和周纪华-管克智模型分别构建了49MnVS3钢的非线性变形抗力模型。其中,采用周纪华-管克智模型所得到的变形抗力理论值与实测值拟合度最高,拟合值为0.95。计算得到49MnVS3钢的变形激活能Q为342.5 kJ/mol,建立的本构方程预测的流变应力与实验数据基本一致。热加工图表明失稳区域主要分布在高温低应变区域,而功率耗散的最大值区主要分布在热加工图的中上区域。49MnVS3钢的最优变形工艺参数范围是变形温度820~850℃,应变速率在40~50 s~(-1)。49MnVS3钢CCT曲线的Ac_1、Ac_3分别为741℃、803℃,“鼻尖”温度为550℃。800℃至550℃温度范围内连续冷却形成片层状珠光体和铁素体组织;550℃至510℃只有珠光体生成;410~320℃形成贝氏体;300~180℃左右形成马氏体。随着冷却速度的增加,硬度呈先缓慢增大后线性上升。49MnVS3钢在变形温度850℃,变形程度为30%,冷却速度为10℃/s进行热压缩,其得到的组织分布均匀,钢中铁素体含量较少。在850℃,变形程度为30%,10~12℃/s冷速条件下进行轧制,得到由少量的岛状铁素体和较微细的珠光体组织,其室温拉伸屈服强度约为650 MPa,抗拉强度900 MPa,延伸率约16%,其综合力学性能较原始试样提升6%左右。49MnVS3钢较优的控轧控冷工艺为:试样加热到1100℃,保温10分钟,然后以5℃/s的冷却速度冷却到850℃进行轧制,变形量为30%;终轧后以10~12℃/s的冷速冷却至室温。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 戈文英;郑桂芸;亓显玲;张伟;何效文;;非调质钢的研制与应用[J];莱钢科技;2008年01期
2 严国卫;;中碳非调质钢中碳氮化钒的平衡相计算与分析[J];浙江冶金;2019年04期
3 ;中天钢铁汽车零部件用非调质钢获知名车企认可[J];中国冶金;2019年08期
4 罗灶明;;非调质钢的应用及展望[J];福建冶金;2018年04期
5 陈云龙;黄军峰;孙叶;殷延明;宋瑞宁;王刚;;非调质钢在履带链轨节锻造中的应用[J];金属加工(热加工);2017年03期
6 李业才;;高强韧38MnSiV5非调质钢的研制[J];四川冶金;2016年01期
7 蒋泓清;黄先亮;黄志兵;;非调质钢的性能影响因素与发展现状[J];金属世界;2013年05期
8 罗扬;;非调质钢研究应用在杭钢获重大突破[J];上海金属;2011年03期
9 王元荪;;非调质钢管及其制备方法[J];钢管;2011年S1期
10 吴化;闫肃;杨友;曹正;;18Mn2SiVB非调质钢中夹杂物对其疲劳性能的影响[J];金属热处理;2006年03期
11 ;非调质钢的发展现状和最新进展[J];特钢技术;2003年03期
12 ;非调质钢的分类[J];特钢技术;2003年03期
13 ;非调质钢研究发展方向[J];特钢技术;2003年03期
14 王荣滨;节能新钢种──非调质钢[J];机械制造;2000年02期
15 赖朝彬,王进辉,严明华,石荣才,彭梅宏,夏伟忠,张未生;42MnVRE非调质钢的研制与应用[J];特殊钢;1999年01期
16 唐代明;非调质钢的发展概况与其特征的变化[J];钢铁钒钛;1996年01期
17 董成瑞,金同哲;非调质钢研究与应用的新进展[J];特殊钢;1996年04期
18 张先鸣;非调质钢在农机上的应用研究[J];江西能源;1996年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈蕴博;;微合金非调质钢的研究与应用进展[A];技术创新·企业发展——新材料与装备制造论坛文集[C];2012年
2 常开地;赵焕春;张慧峰;张玮;张永军;王国连;李飞;;转炉-精炼-连铸生产的含硫非调质钢轧后硫化物夹杂形貌的观察[A];2006中国金属学会青年学术年会论文集[C];2006年
3 方剑;谢凯意;李阳华;邹喜洋;周勇;周梦雄;袁泽喜;张业胜;;V的碳氮化合物析出对36Mn2V非调质钢组织性能的影响[A];2013钒钛高强钢开发与应用技术交流会论文集[C];2013年
4 严超峰;包耀宗;王欢锐;董立社;谢余;李栋;;重型汽车半轴用非调质钢的应用进展[A];2018年第四届钢锭与锻件生产新工艺、新技术峰会论文集[C];2018年
5 曹正;;节能环保轻量化特殊钢应用技术[A];2011年全国高品质特殊钢生产技术研讨会文集[C];2011年
6 何光楚;;东风汽车公司系列非调质钢零件研制与应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
7 刘志林;林成;;连铸连轧非调质钢屈服强度的计算[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
8 杨伟宁;;TL-VW1438钢的研制和应用[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
9 张朝磊;巴鑫宇;樊世亮;方文;刘雅政;;非调质钢46MnVS5汽车发动机连杆胀断缺陷分析[A];第十一届中国钢铁年会论文集——S05.金属材料深加工[C];2017年
10 魏旸;巴鑫宇;方文;张朝磊;;非调质钢36MnVS4连杆胀断缺陷分析[A];创新塑性加工技术,推动智能制造发展——第十五届全国塑性工程学会年会暨第七届全球华人塑性加工技术交流会学术会议论文集[C];2017年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 申文飞;直接切削用非调质钢大棒材控乳控冷过程数值模拟研究[D];大连理工大学;2019年
2 陈思联;钒微合金化非调质钢及定制锻件技术研究[D];钢铁研究总院;2018年
3 杨勇;非调质钢1538MV曲轴成形技术及组织性能控制研究[D];北京科技大学;2019年
4 赵阳;微合金非调质钢热变形行为与组织性能研究[D];东北大学;2011年
5 高向宙;外加纳米粒子技术在非调质钢35MnVS中应用的基础研究[D];北京科技大学;2018年
6 王进;非调质钢三维复杂热锻造过程多物理场数值模拟研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯耀耀;非调质钢49MnVS3的高温变形及连续冷却研究[D];西安建筑科技大学;2018年
2 菅宝柱;非调质钢曲轴感应淬火裂纹失效分析[D];山东大学;2018年
3 吴灿;非调质钢曲轴毛坯铸锻复合成形工艺的数值模拟研究[D];吉林大学;2018年
4 米丰亮;非调质钢C38+N曲轴组织和力学性能研究[D];山东大学;2018年
5 肖洋;含硫非调质钢凝固过程硫化物析出行为研究[D];江苏大学;2018年
6 李晓辉;中碳非调质连杆胀断缺陷与Nb微合金化研究[D];青海大学;2018年
7 谢丁;非调质钢38MnVTi冷却相变行为研究及模拟仿真[D];重庆理工大学;2018年
8 巫宇峰;钒微合金化中碳非调质钢组织转变及强化机制研究[D];昆明理工大学;2016年
9 刘智雄;胀断连杆用新型中碳非调质钢的研究[D];昆明理工大学;2010年
10 徐智宝;高强度非调质钢的氢脆敏感性研究[D];北京交通大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 孟群;日本非调质钢的技术变迁[N];世界金属导报;2020年
2 本报记者 李瑞 通讯员 程鹏;帮客户选用“绿色钢种”[N];中国冶金报;2020年
3 王乾 周志伟;苏钢直接切削非调质钢的开发及其应用[N];世界金属导报;2019年
4 杨婷 赵辉 路俊萍 王市均;非调质钢在汽车行业的应用研究[N];世界金属导报;2014年
5 记者 周建越;百余非调质钢专家聚苏城研讨绿色之路[N];苏州日报;2013年
6 金旦露;杭钢非调质钢研究应用获重大突破[N];世界金属导报;2010年
7 韦敏 翟万里;淮钢首次成功开发700MPa级非调质钢[N];世界金属导报;2011年
8 翁宇庆 董瀚 干勇;先进汽车钢扁平材和长形材的研发进展[N];世界金属导报;2009年
9 通讯员 李花 邓向阳 记者 朱元洁;中天钢铁非调质钢新技术助机加工刀具延寿30%[N];中国冶金报;2019年
10 徐效谦;高强度螺栓用非调质钢加工技术[N];世界金属导报;2011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