淬火—配分（Q-P）工艺对301奥氏体不锈钢组织和性能的影响研究
发布时间：2022-01-02 11:03
亚稳态奥氏体不锈钢是指固溶处理后室温为单相奥氏体组织,而经冷变形或冷却会发生应变或温度诱导马氏体相变的不锈钢,该钢已经广泛应用于食品,交通,建筑,电子配件等领域。目前,普遍采用冷轧处理方法使该钢发生应变诱导马氏体相变,进而提高材料的强度。但冷轧处理工艺较为复杂,生产线建造成本较高,且加工后由于奥氏体含量显著降低,降低了材料的耐蚀性及成型性,一定程度上限制了这类钢种的应用与发展。因此本课题将系统研究新型淬火-配分（Q-P）热处理工艺对亚稳态奥氏体不锈钢组织及性能的影响,以期掌握热处理工艺-微观组织-综合性能之间的相关性,明确力学性能及耐蚀性能提升的原因及机理,为优化亚稳态奥氏体不锈钢的加工工艺奠定理论基础。本文以301亚稳态奥氏体不锈钢为研究对象,采用新型Q-P热处理工艺的不同参数对材料进行相应处理,借助金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜电子显微镜、X射线衍射仪及铁素体仪等表征手段研究Q-P工艺对材料微观组织的影响;通过拉伸试验,显微硬度测试及断口形貌观察明确Q-P工艺对材料力学性能的影响作用;并通过动电位极化曲线及交流阻抗谱法的测试方法研究掌握了Q-P工艺对亚稳态奥氏体不锈钢在一定腐...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
淬火-配分工艺及其组织演变示意图[38]
研究流程图
西安建筑科技大学硕士学位论文14真空感应熔炼电渣重熔高温形变处理热处理图2.1试样制备加工流程图Fig.2.1Flowchartofthepreparationoftestmaterial2.2热处理工艺实验钢采用的Q-P工艺具体为：将试样在1050°C保温10min以完成奥氏体化，后淬火至室温（25°C）并进一步淬火至深冷温度（-180°C）保温30min，最后对其进行配分处理（400,450,500°C分别保温3,10,30min）。实验钢固溶处理及配分处理在CWF11箱式马弗炉中进行，固溶及配分处理后的冷却方式均为水冷。深过冷处理在德捷力深冷箱中进行，冷却剂为液氮，升温方式为空冷。具体热处理路线示意图见图2.2。图2.2热处理路线图Fig.2.2Heattreatmentschematicdiagram2.2.1固溶处理本课题采用固溶处理的目的是消除热轧过程产生的变形组织及夹杂物，使组织均匀化。借助Factsage热力学模拟软件中的平衡模块，对301奥氏体不锈钢在温度范围为200°C~1300oC内的平衡凝固过程进行模拟，结果如图2.3所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高氮奥氏体不锈钢组织调控及加工硬化机制[J]. 赵英利,裴建明,陈雷,嵇爽,张雲飞. 材料热处理学报. 2018(03)
[2]固溶处理对新型Cr18Ni10Cu3NbN奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响[J]. 程晓农,唐桢丁,罗锐,郭顺,姚永泉,李冬升. 金属热处理. 2017(01)
[3]核电站超级奥氏体不锈钢1.4539的焊接工艺研究[J]. 杨伟光. 焊接技术. 2015(08)
[4]残余奥氏体增强低碳Q-P-T钢塑性的新效应[J]. 王颖,张柯,郭正洪,陈乃录,戎咏华. 金属学报. 2012(06)
[5]新型形变诱发马氏体时效不锈钢的组织与性能[J]. 邓利芬,严伟,王威,单以银,杨柯. 材料热处理学报. 2011(04)
[6]新型Q-P-T钢性能及其微观组织[J]. 胡浙梁,王晓东,王利,戎咏华. 材料热处理学报. 2010(04)
[7]Q-P（-T）工艺对35Si2Ni2钢组织和力学性能的影响[J]. 王存宇,时捷,刘苏,董瀚. 钢铁. 2010(01)
[8]GCr15钢深冷条件下的组织转变[J]. 王秋成,张召明,王露,罗利强. 低温工程. 2008(06)
[9]6W-5Mo-4Cr-2V高速钢深冷处理微观组织结构的分析[J]. 李雄,李士燕,张鸿冰,阮雪榆. 上海交通大学学报. 2002(07)
[10]深冷处理对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究[J]. 李士燕,陈长风,李雄,袁子洲,刘秀芝. 摩擦学学报. 2000(04)
博士论文
[1]高强塑积Q-P-T钢及其强塑性机制的研究[D]. 张柯.上海交通大学 2011
[2]高强度Q&P钢和Q-P-T钢的研究[D]. 钟宁.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]钢中马氏体相变晶体学与微观组织有限元模拟[D]. 张美汉.上海交通大学 2012
[2]应变强化奥氏体不锈钢压力容器的强化工艺和设计研究[D]. 汪志福.中国石油大学 2011
[3]应变强化奥氏体不锈钢低温容器材料和成形工艺研究[D]. 李雅娴.浙江大学 2010
[4]Q&P工艺获得的新型马氏体钢微观组织及性能研究[D]. 解西强.昆明理工大学 2008
本文编号：3564059
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
淬火-配分工艺及其组织演变示意图[38]
研究流程图
西安建筑科技大学硕士学位论文14真空感应熔炼电渣重熔高温形变处理热处理图2.1试样制备加工流程图Fig.2.1Flowchartofthepreparationoftestmaterial2.2热处理工艺实验钢采用的Q-P工艺具体为：将试样在1050°C保温10min以完成奥氏体化，后淬火至室温（25°C）并进一步淬火至深冷温度（-180°C）保温30min，最后对其进行配分处理（400,450,500°C分别保温3,10,30min）。实验钢固溶处理及配分处理在CWF11箱式马弗炉中进行，固溶及配分处理后的冷却方式均为水冷。深过冷处理在德捷力深冷箱中进行，冷却剂为液氮，升温方式为空冷。具体热处理路线示意图见图2.2。图2.2热处理路线图Fig.2.2Heattreatmentschematicdiagram2.2.1固溶处理本课题采用固溶处理的目的是消除热轧过程产生的变形组织及夹杂物，使组织均匀化。借助Factsage热力学模拟软件中的平衡模块，对301奥氏体不锈钢在温度范围为200°C~1300oC内的平衡凝固过程进行模拟，结果如图2.3所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高氮奥氏体不锈钢组织调控及加工硬化机制[J]. 赵英利,裴建明,陈雷,嵇爽,张雲飞. 材料热处理学报. 2018(03)
[2]固溶处理对新型Cr18Ni10Cu3NbN奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响[J]. 程晓农,唐桢丁,罗锐,郭顺,姚永泉,李冬升. 金属热处理. 2017(01)
[3]核电站超级奥氏体不锈钢1.4539的焊接工艺研究[J]. 杨伟光. 焊接技术. 2015(08)
[4]残余奥氏体增强低碳Q-P-T钢塑性的新效应[J]. 王颖,张柯,郭正洪,陈乃录,戎咏华. 金属学报. 2012(06)
[5]新型形变诱发马氏体时效不锈钢的组织与性能[J]. 邓利芬,严伟,王威,单以银,杨柯. 材料热处理学报. 2011(04)
[6]新型Q-P-T钢性能及其微观组织[J]. 胡浙梁,王晓东,王利,戎咏华. 材料热处理学报. 2010(04)
[7]Q-P（-T）工艺对35Si2Ni2钢组织和力学性能的影响[J]. 王存宇,时捷,刘苏,董瀚. 钢铁. 2010(01)
[8]GCr15钢深冷条件下的组织转变[J]. 王秋成,张召明,王露,罗利强. 低温工程. 2008(06)
[9]6W-5Mo-4Cr-2V高速钢深冷处理微观组织结构的分析[J]. 李雄,李士燕,张鸿冰,阮雪榆. 上海交通大学学报. 2002(07)
[10]深冷处理对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究[J]. 李士燕,陈长风,李雄,袁子洲,刘秀芝. 摩擦学学报. 2000(04)
博士论文
[1]高强塑积Q-P-T钢及其强塑性机制的研究[D]. 张柯.上海交通大学 2011
[2]高强度Q&P钢和Q-P-T钢的研究[D]. 钟宁.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]钢中马氏体相变晶体学与微观组织有限元模拟[D]. 张美汉.上海交通大学 2012
[2]应变强化奥氏体不锈钢压力容器的强化工艺和设计研究[D]. 汪志福.中国石油大学 2011
[3]应变强化奥氏体不锈钢低温容器材料和成形工艺研究[D]. 李雅娴.浙江大学 2010
[4]Q&P工艺获得的新型马氏体钢微观组织及性能研究[D]. 解西强.昆明理工大学 2008
本文编号：3564059
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