【摘要】：隨著當前我國經(jīng)濟、社會的快速發(fā)展,對鋼鐵材料的性能提出新的要求:較高的強度、較長的使用壽命、節(jié)約資源、降低成本以及節(jié)能環(huán)保等。本文根據(jù)HRB600高強鋼筋的性能要求,設計了四種不同成分的試驗鋼,研究了成分與組織性能以及熱變形參數(shù)之間關系。采用箱式電阻加熱爐,研究加熱溫度與保溫時間對試驗鋼奧氏體晶粒長大傾向性的影響。采用Gleeble熱模擬試驗機,分別對四種試驗鋼進行了奧氏體連續(xù)冷卻轉變與相變規(guī)律、熱力模擬工藝研究,測定四種試驗鋼的CCT曲線,探討變形溫度與冷卻速度對顯微組織與力學性能(硬度)的影響規(guī)律。對四種試驗鋼奧氏體晶粒長大規(guī)律的研究結果表明:單一加V的試驗鋼和加Nb、V的試驗鋼分別在1000~1050℃和1100~1150℃加熱時,晶粒長大相對較明顯;當鋼中加入微量Nb時,其奧氏體晶粒尺寸比未加Nb時明顯細化。對四種試驗鋼奧氏體連續(xù)冷卻轉變與相變規(guī)律的研究結果表明:在冷卻過程中,獲得理想鐵素體與珠光體的冷卻速度范圍為:單一加V的試驗鋼冷卻速度小于5℃/s;低Nb的試驗鋼冷卻速度小于等于5℃/s,較高Nb含量的試驗鋼冷卻速度需小于3℃/s;當冷卻速度為3℃/s左右時,其強度即可滿足要求,并且較低V含量的試驗鋼硬度最大、V含量較高的試驗鋼次之,含Nb的試驗鋼硬度相對較小。對四種試驗鋼的熱力模擬工藝規(guī)律研究結果表明:在冷卻條件不變時,顯微硬度值隨著變形溫度的變化,1#試驗鋼最大波動值為61HV,2#試驗鋼最大波動值為65HV,3#試驗鋼最大波動值為104HV,4#試驗鋼最大波動值為79HV,因此,變形溫度對試驗鋼力學性能影響較大;在變形溫度不變時,隨著冷卻速度的提高,試驗鋼顯微硬度整體呈現(xiàn)增加趨勢;當冷卻速度小于10℃/s時,隨著變形溫度的降低,鐵素體與島狀馬氏體的含量增加,貝氏體含量減少。在上述研究的基礎上,確定了能夠獲得鐵素體和珠光體組織,并且具有良好性能要求的HRB600高強鋼筋優(yōu)選的成分設計和工藝制度,進行了強韌性和抗震性較好的高強鋼筋的軋制實踐,取得了良好的效果。
【圖文】：

17(a) 1000℃,0.5h (b) 1000℃,1h (c) 1000℃,1.5h(d) 1050℃,0.5h (e) 1050℃,1h (f) 1050℃,1.5h(g) 1100℃,0.5h (h) 1100℃,1h (i) 1100℃,1.5h(j) 1150℃,0.5h (k) 1150℃,1h (l) 1150℃,1.5h圖 3.1 1#試驗鋼在不同加熱溫度與不同保溫時間下奧氏體晶粒尺寸Fig.3.1 No.1 test steel in different heating temperatures and different holding times of the austenitegrain size3.1.2 2#試驗鋼顯微組織2#試驗鋼在不同加熱條件下奧氏體晶粒顯微組織如圖 3.2 所示。從圖 3.2(a)可以看出，加熱溫度在 1000℃，保溫時間在 0.5h 時，奧氏體晶粒尺寸均勻細小，平均晶粒尺寸為 9.84μm，較 1#試驗鋼同樣加熱溫度，保溫時間下的晶粒尺寸細小，此時的晶粒長大為正常長大過程；從圖 3.2(b)~(c)可看出，，加熱溫度在 1000℃，

20(a) 1000℃,0.5h (b) 1000℃,1h (c) 1000℃,1.5h(d) 1050℃,0.5h (e) 1050℃,1h (f) 1050℃,1.5h(g) 1100℃,0.5h (h) 1100℃,1h (i) 1100℃,1.5h(j) 1150℃,0.5h (k) 1150℃,1h (l) 1150℃,1.5h圖 3.3 3#試驗鋼在不同加熱溫度與不同保溫時間下奧氏體晶粒尺寸Fig.3.3 No.3 test steel in different heating temperatures and different holding times of the austenitegrain size3.1.4 4#試驗鋼顯微組織4#試驗鋼在不同加熱條件下奧氏體晶粒顯微照片如圖 3.4 所示。從圖3.4(a)~(c)可看出，加熱溫度在 1000℃并保溫不同時間后奧氏體晶粒平均尺寸為9.94μm，此時不論保溫時間長短，晶粒均呈細小均勻分布，此時晶粒長大為正常長大模式。從圖 3.4(d)~(f)可看出，當加熱溫度為 1050℃時，組織中除個別晶粒
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.1

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本文編號：2524912