本文關(guān)鍵詞：低合金鉻鉬鋼回火脆化研究

  更多相關(guān)文章： 低合金鉻鉬鋼 沖擊韌性 回火脆化

【摘要】：本文以低合金鉻鉬鋼為研究對象,利用金相顯微鏡、沖擊試驗機、淬火式熱膨脹儀、SEM、Thermo Calc軟件、TEM、XRD等手段,對該材料的熱處理工藝及其回火脆性進行了研究。首先利用淬火式熱膨脹儀繪制出低合金鉻鉬鋼的CCT曲線,并用熱處理爐研究了不同正火冷速對低合金鉻鉬鋼試樣金相組織和力學性能的影響,研究結(jié)果表明:隨著冷卻速度的加快,貝氏體含量逐漸地增多,當冷卻速度為空冷時,材料中組織基本上全為貝氏體組織,但基體組織構(gòu)成及鐵素體/貝氏體兩相組織比例對沖擊韌性影響不大。接著利用熱處理爐研究不同回火溫度對組織和性能的影響,并且運用SEM、Thermocalc軟件、TEM、XRD碳化物進行了分析,研究結(jié)果表明:經(jīng)過560和600℃回火后,連續(xù)分布于貝氏體鐵素體基體上微觀組織中的碳化物主要是條狀、塊狀的形貌,在沖擊條件下,基體鐵素體發(fā)生塑性變形,位錯源在切應力作用下開動,位錯運動至條狀或大塊狀碳化物處,由于碳化物具有較高的硬度,是脆性相,不容易產(chǎn)生位錯,因此在兩相的界面上發(fā)生塞積,導致了應力集中,從而容易使片狀的碳化物產(chǎn)生脆斷或著是形成了微裂紋,裂紋的擴展方向主要是兩側(cè)或者是前方,相連的碳化物,會導致微裂紋產(chǎn)生后沿著連續(xù)的碳化物擴展,產(chǎn)生較大裂紋,這也是沖擊韌性比較低的原因;通過觀察顯微組織可以得出,在640℃至710℃的范圍內(nèi)進行回火后,微觀組織中發(fā)生了以下變化,片狀或塊狀的連續(xù)不均勻相的碳化物變?yōu)榫鶆蚯椅⑿〉膹浬⑾?從而使得應力集中也降低,在整個沖擊的過程中,微裂紋的啟裂功也就升高,因此,碳化物的微觀組織的形貌轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)變,是沖擊韌性改善的主要原因。應用實驗室研究結(jié)果,分析了實際生產(chǎn)中的核電汽輪機外缸G18CrMo2-6的沖擊韌性偏低的現(xiàn)象,并對生產(chǎn)熱處理的工藝進行了改進,將鑄件在正火溫度950±10℃下保持10小時,回火溫度從660℃提高至680℃,并保溫10小時,獲得了G18Cr Mo2-6低合金鋼綜合性能良好的鑄件,編寫了一套G18Cr Mo2-6的熱處理作業(yè)指導書。
【關(guān)鍵詞】：低合金鉻鉬鋼 沖擊韌性 回火脆化
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.1;TG161
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 低合金鋼的發(fā)展情況11-13
• 1.2 低合金鋼的合金化13-15
• 1.3 低合金鉻鉬鋼的工作環(huán)境以及性能要求15-17
• 1.3.1 工作環(huán)境15
• 1.3.2 性能要求15-17
• 1.4 合金元素在低合金鉻鉬鋼中的作用17-18
• 1.4.1 碳元素的影響17
• 1.4.2 錳元素的影響17
• 1.4.3 鉻元素的影響17-18
• 1.4.4 鉬元素的影響18
• 1.5 低合金鉻鉬鋼存在的問題及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.6 熱處理工藝發(fā)展方向20
• 1.7 本論文的意義及工作內(nèi)容20-22
• 第2章 試驗材料和設備22-28
• 2.1 試驗材料22-23
• 2.2 成分分析23
• 2.3 力學性能試驗23-25
• 2.3.1 夏比沖擊試驗23-24
• 2.3.2 拉伸試驗24-25
• 2.3.3 布氏硬度25
• 2.4 組織分析25-26
• 2.4.1 金相分析25
• 2.4.2 掃描電鏡（SEM）25-26
• 2.4.3 X射線衍射儀（XRD）物相分析26
• 2.4.4 透射電鏡（TEM）26
• 2.5 熱處理試驗設備26-27
• 2.5.1 MR-20 熱處理試驗爐26
• 2.5.2 SSJ-13A熱處理試驗爐26-27
• 2.5.3 L78RTA快速淬火熱膨脹儀27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第3章 低合金鉻鉬鋼熱處理正火工藝試驗28-36
• 3.1 CCT曲線的測試28-29
• 3.1.1 CCT曲線測量方法28
• 3.1.2 結(jié)果分析與討論28-29
• 3.2 正火冷速對低合金鉻鉬鋼組織和性能的影響29-34
• 3.2.1 試驗設計29
• 3.2.2 不同正火冷速組織分析29-34
• 3.2.3 正火冷速對低合金鉻鉬鋼沖擊性能的影響34
• 3.3 試驗結(jié)果分析34-35
• 3.4 小結(jié)35-36
• 第4章 回火溫度對低合金鉻鉬鋼組織和力學性能36-44
• 4.1 試驗安排36-37
• 4.2 回火溫度對低合金鉻鉬鋼物理性能的影響37-39
• 4.3 回火溫度對低合金鉻鉬鋼顯微組織的影響39-42
• 4.3.1 Thermo calc平衡相圖計算39-40
• 4.3.2 SEM顯微組織分析40-41
• 4.3.3 碳化物陽極萃取分析41-42
• 4.4 回火時間對微觀組織及性能的影響42-43
• 4.5 小結(jié)43-44
• 第5章 核電汽輪機缸體熱處理工藝的應用44-53
• 5.1 核電汽輪機外缸生產(chǎn)工藝44-46
• 5.2 核電汽輪機外缸附鑄試塊組織和性能46-48
• 5.3 熱處理工藝優(yōu)化改進48-52
• 5.3.1 回火時間對組織性能的影響48-49
• 5.3.2 回火工藝的改進49-52
• 5.4 小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻54-58
• 致謝58-59
• 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張力;;日本福島核電站事故對安全科學的啟示[J];中國安全科學學報;2011年04期

2 吳楠;王玉梅;吳超;;應對能源危機 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[J];科技信息;2011年08期

3 白云生;薄懷濤;;低碳背景下核電發(fā)展趨勢的思考[J];中國核工業(yè);2010年03期

4 唐利萍;;超超臨界鍋爐用鋼的發(fā)展[J];應用能源技術(shù);2007年10期

5 鄧永清;朱麗慧;王起江;鄒鳳鳴;;國產(chǎn)T23鋼高溫時效時組織和力學性能的研究[J];金屬熱處理;2007年09期

6 ;西屋公司的AP1000先進非能動型核電廠[J];現(xiàn)代電力;2006年05期

7 楊鐵成;范志超;陳凌;蔣家羚;;1.25Cr0.5Mo鋼520℃疲勞蠕變交互作用研究[J];壓力容器;2006年03期

8 曹金榮,劉正東,程世長,楊鋼,謝建新;T122耐熱鋼平衡相轉(zhuǎn)變的熱力學計算和分析[J];特殊鋼;2005年06期

9 臧明昌;第三代核電和西屋公司AP1000評述[J];核科學與工程;2005年02期

10 楊富,李為民,任永寧;超臨界、超超臨界鍋爐用鋼[J];電力設備;2004年10期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉崇都;核電項目設備采購和監(jiān)造管理模式研究[D];上海交通大學;2009年

，

本文編號：898157