在“一帶一路”政策的指引下,作為中國制造的名片,中國標(biāo)準(zhǔn)動車組肩負著帶動出口的品牌責(zé)任,其關(guān)鍵部件車軸的國產(chǎn)化及對高寒地區(qū)等全球環(huán)境的適應(yīng)性是最重要的考慮因素。在高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,動車組車軸承受著交變動載荷且受力情況復(fù)雜,為保證鐵路運輸?shù)陌踩?高速車軸用鋼必須具有足夠高的強度、低溫沖擊韌性功以及較低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。本文采用V、Nb微合金化和熱處理工藝優(yōu)化來調(diào)控高速車軸鋼的奧氏體晶粒和顯微組織,進而獲得優(yōu)異的綜合力學(xué)性能;系統(tǒng)研究了0.05V鋼、0.17V鋼和0.18V-0.04Nb鋼在不同調(diào)質(zhì)處理工藝參數(shù)下的、奧氏體晶粒和顯微組織特性及其力學(xué)性能,討論了強韌化機理,取得如下主要研究結(jié)果:研究了0.05V鋼經(jīng)900℃淬火后在600℃-675℃回火1h或4h后的微觀組織演變及力學(xué)性能。隨著回火溫度的升高及回火時間的延長,0.05V鋼中部分馬氏體板條發(fā)生溶解,并伴有大量的合金碳化物析出,強度隨之降低,而沖擊韌性則明顯提高。對比研究了淬火(奧氏體化)溫度對0.05V鋼、0.17V鋼和0.18V-0.04Nb鋼奧氏體晶粒尺寸的影響,并對比分析了差異。研究發(fā)現(xiàn)(1)隨溫度升高,奧氏體晶粒粗化,但0....

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1鋼的強度隨溫度變化示意圖

/MPaRm/MPaA/%縱向（J）-40℃KU22mm缺口20℃KU25mm缺口-40℃2mm420650-800≥18-≥50450680-850≥18≥30≥50溫脆性脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象方晶體金屬及合金或者某些密排六方晶體金屬及合由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇?...

圖1-2鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度示意圖

由于鋼材的韌性對溫度敏感，需要進行系列沖擊試驗，表征沖擊吸收功和脆性斷面率隨溫度的變化，其關(guān)系如圖1-2所示。為了保證低溫用鋼的安全性，確定了最低作業(yè)溫度，即韌脆轉(zhuǎn)變溫度，其確定方法有兩種：一是當(dāng)沖擊吸收功達到上平臺的50%所對應(yīng)的溫度（ETT50），二是脆性斷面率為50%....

圖1-3合金元素對鋼材韌脆轉(zhuǎn)變溫度的影響

圖1-3合金元素對鋼材韌脆轉(zhuǎn)變溫度的影響[25]通過對上圖進行分析可知，Mn、Ni元素能夠降低鋼材的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，乎沒有影響；Ti、V之類的微合金元素含量較低時會提高鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫界含量后，才會降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度；其它元素如Cr、Cu、Mo等元素都會地提高韌脆轉(zhuǎn)變溫度，....

圖1-4控制軋制中Nb的作用[38]

1.4合金元素Nb、V的作用大量的實踐證明，鋼材的合金化可以有效地細化晶粒尺寸。添加的合金元素種類不同，其作用機理也不同。例如：W，Mo等固溶合金元素能提高鋼的再結(jié)晶溫度，并能在一定溫度下能降低晶粒的長大速度;添加合金元素Mn和Ni可以降低相變溫度；加入強碳....

本文編號：3960024