不同焊接线能量下船板钢的组织细化机制研究
发布时间：2021-04-21 23:08
造船所用宽厚板一直是钢材产品中重要的战略产品之一,而能适应大线能量焊接的船舶用钢更是近些年来造船业最为迫切的需求。由于大线能量焊接过程焊缝附近长时间经历高温过程,钢板焊接热影响区的微观组织发生严重劣化,导致韧性急剧下降,严重影响钢板的力学性能,所以改善焊接热影响区韧性已经成为钢铁冶金、材料领域最为重要的研究课题之一。而目前在炼钢过程中引入微细粒子的氧化物冶金技术是改善宽厚板焊接热影响区韧性最有效的方法。主要针对利用第三代氧化物冶金技术即钙镁强脱氧技术冶炼的DH36船板钢进行试验分析,围绕氧化物冶金技术的两大细化机理即对钢中微米级夹杂物诱发IAF细化组织和纳米级第二相粒子钉轧原奥氏体晶界两方面展开研究,探究微米级夹杂物和纳米级第二相粒子对经大线能量焊接后组织的细化法则。通过利用第三代氧化物冶金技术冶炼的含Mg的DH36铸坯钢和传统DH36铸坯钢的对比试验展开研究,对比研究发现Mg元素的加入不仅改变了铸坯钢金相组织的构成,而且对显微夹杂物的类型、大小和弥散分布程度产生了影响。Mg元素的加入不仅产生了更多的IAF去细化组织,而且使钢中的粒径尺寸主要集中在2μm4μm之间...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 文献综述
1.1 大线能量焊接
1.2 改善钢材焊接热影响区韧性的方法
1.2.1 采用TMCP工艺降低碳当量
1.2.2 利用微合金化工艺改善钢材热影响区韧性
1.2.3 氧化物冶金技术
1.3 氧化物冶金技术
1.3.1 第一代氧化物冶金技术
1.3.2 第二代氧化物冶金技术
1.3.3 第三代氧化物冶金技术
1.4 晶内铁素体概述
1.4.1 晶内铁素体组织特点
1.4.2 晶内铁素体的形核原理
1.5 热模拟技术的应用与发展
1.5.1 焊接热模拟当下发展概述
1.5.2 焊接热模拟技术的应用
1.5.3 焊接热模拟在船板钢中的应用
1.5.4 焊接热模拟的主要参数
第2章 研究内容和实验方案
2.1 研究目标
2.2 研究内容
2.3 实验方案
2.3.1 实验材料
第3章 镁元素对铸坯钢显微组织的影响机制研究
3.1 镁元素对钢中显微组织及显微夹杂物的影响
第4章 诱发IAF夹杂物尺寸与原奥氏体晶粒度的匹配关系研究
4.1 实验方法
4.1.1 选取实验材料及试样
4.1.2 统计方法
4.2 分析结果
4.3 匹配关系与分析
4.4 本章小结
第5章 不同焊接线能量下纳米级粒子对奥氏体晶界的钉轧作用
5.1 试验材料、内容及方法
5.1.1 试验材料
5.2 试验方法
5.2.1 焊接热模拟试验
5.2.2 金相观察
5.2.3 萃取复型实验
5.3 试验结果及讨论
5.3.1 热模拟结果
5.3.2 不同焊接线能量下的焊接热模拟金相组织对比分析
5.3.3 不同焊接线能量下奥氏体晶粒长大特征
5.3.4 不同焊接线能量下CGHAZ区域第二相粒子特征
5.3.5 第二相粒子对CGHAZ奥氏体晶粒的钉轧效果
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
企业导师简介
作者简介
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]DH36高强船板钢CCT曲线及针状铁素体形成研究[J]. 吴晓燕,朱立光,梅国宏,严春亮,曹胜利,张庆军. 热加工工艺. 2017(24)
[2]氧化物冶金技术及其在船体钢开发中的应用及展望[J]. 朱立光,孙立根. 炼钢. 2017(05)
[3]Mg含量对焊接热影响区夹杂物及组织的影响[J]. 徐龙云,杨健,王睿之,王万林. 炼钢. 2017(05)
[4]氧化物冶金技术及其发展展望[J]. 吴晓燕,朱立光,梅国宏,严春亮,曹胜利,张庆军. 铸造技术. 2017(04)
[5]Ti-Mg船板钢铸坯中晶内针状铁素体的诱发机制[J]. 孙立根,马立波,朱立光,李慧蓉,韩毅华,樊赛. 炼钢. 2017(01)
[6]DH36钢连续冷却转变曲线测定及冷却速度对夹杂物和组织的影响[J]. 高立娜,张彩军,顾克井. 钢铁钒钛. 2016(06)
[7]Ti、V、Nb元素对DH36焊接热影响区显微组织的影响[J]. 李少英,韩毅华,朱立光,李琨,高爱民. 钢铁钒钛. 2016(05)
[8]大线能量焊接条件下低合金高强度钢针状铁素体形核影响因素及形核机理研究[J]. 刘岩,王凯,王建明,贺春林. 材料导报. 2016(13)
[9]钙脱氧和镁脱氧的氧化物冶金工艺效果对比[J]. 王睿之,杨健,祝凯,王毓男. 炼钢. 2016(03)
[10]Mg脱氧对船板结构钢中夹杂物的影响[J]. 徐龙云,杨健,王睿之,祝凯,周乐君,王万林. 宝钢技术. 2014(06)
博士论文
[1]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]. 祝凯.复旦大学 2011
[2]高级别管线钢钛脱氧产物解析及针状铁素体形核机理研究[D]. 齐江华.武汉科技大学 2009
硕士论文
[1]微合金元素镁的氧化物冶金作用机理研究[D]. 马立波.华北理工大学 2017
[2]低频脉冲磁场下复合夹杂诱发晶内铁素体研究[D]. 吴晓燕.华北理工大学 2017
[3]镁脱氧钢中夹杂物特性及大线能量焊接性能研究[D]. 徐龙云.中南大学 2014
[4]微合金钢针状铁素体相变理论研究[D]. 许晓锋.中国石油大学 2007
本文编号：3152666
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 文献综述
1.1 大线能量焊接
1.2 改善钢材焊接热影响区韧性的方法
1.2.1 采用TMCP工艺降低碳当量
1.2.2 利用微合金化工艺改善钢材热影响区韧性
1.2.3 氧化物冶金技术
1.3 氧化物冶金技术
1.3.1 第一代氧化物冶金技术
1.3.2 第二代氧化物冶金技术
1.3.3 第三代氧化物冶金技术
1.4 晶内铁素体概述
1.4.1 晶内铁素体组织特点
1.4.2 晶内铁素体的形核原理
1.5 热模拟技术的应用与发展
1.5.1 焊接热模拟当下发展概述
1.5.2 焊接热模拟技术的应用
1.5.3 焊接热模拟在船板钢中的应用
1.5.4 焊接热模拟的主要参数
第2章 研究内容和实验方案
2.1 研究目标
2.2 研究内容
2.3 实验方案
2.3.1 实验材料
第3章 镁元素对铸坯钢显微组织的影响机制研究
3.1 镁元素对钢中显微组织及显微夹杂物的影响
第4章 诱发IAF夹杂物尺寸与原奥氏体晶粒度的匹配关系研究
4.1 实验方法
4.1.1 选取实验材料及试样
4.1.2 统计方法
4.2 分析结果
4.3 匹配关系与分析
4.4 本章小结
第5章 不同焊接线能量下纳米级粒子对奥氏体晶界的钉轧作用
5.1 试验材料、内容及方法
5.1.1 试验材料
5.2 试验方法
5.2.1 焊接热模拟试验
5.2.2 金相观察
5.2.3 萃取复型实验
5.3 试验结果及讨论
5.3.1 热模拟结果
5.3.2 不同焊接线能量下的焊接热模拟金相组织对比分析
5.3.3 不同焊接线能量下奥氏体晶粒长大特征
5.3.4 不同焊接线能量下CGHAZ区域第二相粒子特征
5.3.5 第二相粒子对CGHAZ奥氏体晶粒的钉轧效果
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
企业导师简介
作者简介
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]DH36高强船板钢CCT曲线及针状铁素体形成研究[J]. 吴晓燕,朱立光,梅国宏,严春亮,曹胜利,张庆军. 热加工工艺. 2017(24)
[2]氧化物冶金技术及其在船体钢开发中的应用及展望[J]. 朱立光,孙立根. 炼钢. 2017(05)
[3]Mg含量对焊接热影响区夹杂物及组织的影响[J]. 徐龙云,杨健,王睿之,王万林. 炼钢. 2017(05)
[4]氧化物冶金技术及其发展展望[J]. 吴晓燕,朱立光,梅国宏,严春亮,曹胜利,张庆军. 铸造技术. 2017(04)
[5]Ti-Mg船板钢铸坯中晶内针状铁素体的诱发机制[J]. 孙立根,马立波,朱立光,李慧蓉,韩毅华,樊赛. 炼钢. 2017(01)
[6]DH36钢连续冷却转变曲线测定及冷却速度对夹杂物和组织的影响[J]. 高立娜,张彩军,顾克井. 钢铁钒钛. 2016(06)
[7]Ti、V、Nb元素对DH36焊接热影响区显微组织的影响[J]. 李少英,韩毅华,朱立光,李琨,高爱民. 钢铁钒钛. 2016(05)
[8]大线能量焊接条件下低合金高强度钢针状铁素体形核影响因素及形核机理研究[J]. 刘岩,王凯,王建明,贺春林. 材料导报. 2016(13)
[9]钙脱氧和镁脱氧的氧化物冶金工艺效果对比[J]. 王睿之,杨健,祝凯,王毓男. 炼钢. 2016(03)
[10]Mg脱氧对船板结构钢中夹杂物的影响[J]. 徐龙云,杨健,王睿之,祝凯,周乐君,王万林. 宝钢技术. 2014(06)
博士论文
[1]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]. 祝凯.复旦大学 2011
[2]高级别管线钢钛脱氧产物解析及针状铁素体形核机理研究[D]. 齐江华.武汉科技大学 2009
硕士论文
[1]微合金元素镁的氧化物冶金作用机理研究[D]. 马立波.华北理工大学 2017
[2]低频脉冲磁场下复合夹杂诱发晶内铁素体研究[D]. 吴晓燕.华北理工大学 2017
[3]镁脱氧钢中夹杂物特性及大线能量焊接性能研究[D]. 徐龙云.中南大学 2014
[4]微合金钢针状铁素体相变理论研究[D]. 许晓锋.中国石油大学 2007
本文编号：3152666
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