轧制工艺温度对高强高低温韧性H型钢组织性能的影响

发布时间：2023-03-16 19:41

　　热轧H型钢是一种高效节约、具有良好的综合性能、截面设计合理的结构用钢金属材料,在石油平台、铁路和桥梁建设中应用十分广泛。近年来,随着陆地自然资源的匮乏,人们开始开采海洋资源,尤其是北极地区有丰富的石油和天然气,其所处的地理环境决定它的温度较低,因此在北极建立开采能源的钢结构除了具有较高的强度,还需要高的低温韧性。目前,针对高低温韧性的结构用钢主要通过添加合金元素Ni来提高低温韧性。但是,由于Ni是贵金属元素导致钢的成本上升,同时又是战略资源。因此,如何在不添加Ni的情况下,利用工艺优化来实现结构用钢的低温韧性提高,具有重要意义。晶粒细化是材料强化方法中,可以同时提高钢的强度和低温韧性的常用方法。本文以Q345E热轧H型钢材为研究对象,研究不同轧制温度对热轧H型钢晶粒平均尺寸、晶粒尺寸分布、组织组成相以及H型钢翼缘和腹板的晶粒尺寸的差异等的影响规律,并结合组织性能关系的讨论。对上述的实验结果从奥氏体的形变再结晶行为进行了分析。为优化轧制工艺温度制度,提高热轧Q345EH型钢强度和低温韧性提供帮助。本文将热轧Q345EH型钢设置在990℃、970℃、950℃、930℃、910℃和890℃六...

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的背景
    1.2 热轧H型钢生产技术的发展
    1.3 高低温韧性结构钢的研究现状
    1.4 工艺优化途径的研究现状
        1.4.1 严格控制加热温度和加热速度
        1.4.2 降低钢中的夹杂物
        1.4.3 调整轧制工艺温度
        1.4.4 控制冷却速度
    1.5 控制轧制及轧制工艺制度
        1.5.1 控制轧制
        1.5.2 轧制工艺制度
        1.5.3 晶粒细化
    1.6 轧制过程中发生的物理冶金现象
        1.6.1 动态再结晶
        1.6.2 亚动态再结晶
        1.6.3 静态再结晶
        1.6.4 混晶组织的出现
    1.7 研究的内容与意义
        1.7.1 研究内容
        1.7.2 研究意义
第2章 实验方案
    2.1 研究的技术路线
    2.2 实验材料
    2.3 实验材料取样位置
    2.4 实验内容
        2.4.1 金相显微组织观察
        2.4.2 组织组成相体积分数的测定
        2.4.3 EBSD分析
        2.4.4 室温拉伸试验
        2.4.5 冲击试验
第3章 不同轧制温度对高强高低温韧性H型钢晶粒尺寸和分布影响
    3.1 不同轧制温度对高强高低温韧性H型钢晶粒平均直径影响
    3.2 不同轧制温度对高强高低温韧性H型钢晶粒尺寸分布影响
    3.3 910 ℃下高强高低温韧性H型钢的EBSD分析
    3.4 本章小结
第4章 不同轧制温度对高强高低温韧性H型钢组织组成相的影响
    4.1 不同轧制温度对翼缘头部组成相的影响
    4.2 不同轧制温度对翼缘中部组织组成相的影响
    4.3 不同轧制温度对腹板头部组织组成相的影响
    4.4 不同轧制温度对腹板中部组织组成相的影响
    4.5 本章小结
第5章 晶粒尺寸及分布和组织组成相对高强高低温韧性H型钢性能影响
    5.1 晶粒尺寸及分布和组织组成相对Q345EH型钢强度的影响
        5.1.1 晶粒尺寸及分布对Q345EH型钢强度的影响
        5.1.2 组织组成相对Q345EH型钢强度的影响
    5.2 晶粒尺寸及分布和组织组成相对Q345EH型钢低温冲击韧性的影响
        5.2.1 晶粒尺寸对材料低温冲击韧性的影响
        5.2.2 晶粒尺寸分布对材料低温冲击韧性的影响
        5.2.3 组织组成相对材料低温冲击韧性的影响
    5.3 本章小结
第6章 总结
参考文献
在校研究成果
致谢



本文编号：3763197