Nb微合金化对桥索用高碳钢相变特性及热变形过程的影响

发布时间：2023-03-26 15:14

　　近年来,随着大跨度桥梁的迅速发展,桥梁缆索作为桥梁的主要承重件,设计者对其强度要求逐渐提高。同时由于桥梁缆索是通过高碳盘条钢冷拉拔后的钢丝拧股而成,这对桥索钢的扭转性能提出要求。铌微合金化结合控轧控冷工艺可以细化晶粒和珠光体片层间距,从而实现桥索钢强度和扭转性能的同步提高,因此本文研究了铌对桥索用高碳钢在相变过程和热变形过程中组织演变和力学性能的影响。本文采用了不含铌和含铌量为0.034%(质量分数)的92A实验钢以及不含铌和含铌量为0.03%(质量分数)的82B实验钢。首先通过Thermo-Calc软件计算实验钢的热力学数据;采用Formast-FⅡ全自动相变仪进行了连续冷却转变实验和等温转变实验,对比研究了铌对实验钢相变过程的影响;采用Gleeble-1500D热模拟试验机对实验钢进行了热模拟实验,对比研究了铌对实验钢热变形行为和等温相变后组织的影响;并对正火后的实验钢进行了组织观察及力学性能分析。主要结论如下:通过连续冷却实验分析表明,当奥氏体化温度为1200℃时,Nb部分固溶于钢中,92A含铌实验钢的CCT曲线变陡,淬透性提高,慢冷速时(0.03℃/s),比92A无铌钢珠光体相...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 高碳钢线材的国内外发展现状
    1.2 高碳钢的显微组织与性能关系
    1.3 高碳钢的强韧化机理
    1.4 合金元素在高碳钢中的作用
        1.4.1 铌元素在高碳钢中的作用
        1.4.2 其他元素在高碳钢中的作用
    1.5 本课题的研究背景及意义
        1.5.1 课题研究背景
        1.5.2 课题研究目的
        1.5.3 主要研究内容
第二章 实验材料及研究方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 92A实验钢
        2.1.2 82B实验钢
    2.2 实验内容及方法
        2.2.1 热力学计算
        2.2.2 热膨胀实验
        2.2.3 热模拟实验
        2.2.4 组织形貌观察
        2.2.5 力学性能检测
        2.2.6 物理化学相分析
第三章 铌对实验钢静态相变过程的影响
    3.1 Thermo- Calc软件计算结果
        3.1.1 热力学性质图计算结果
        3.1.2 热力学二元截面相图计算结果
    3.2 铌对实验钢不同奥氏体化温度下晶粒度的影响
    3.3 铌对实验钢静态连续冷却转变的影响
        3.3.1 实验钢 1200℃奥氏体化的连续冷却转变
        3.3.2 实验钢 900℃奥氏体化的连续冷却转变
        3.3.3 实验钢连续冷却变化规律讨论
    3.4 铌对实验钢静态等温转变过程影响
        3.4.1 实验钢静态等温转变过程模拟结果
        3.4.2 实验钢静态等温转变过程实验结果
    3.5 本章小结
第四章 铌对实验钢热变形及等温相变过程的影响
    4.1 不同工艺参数下 92A实验钢的热变形过程
        4.1.1 不同工艺参数下 92A实验钢热变形后组织
        4.1.2 不同工艺参数下 92A实验钢热变形的真应力-真应变曲线
        4.1.3 铌对 92A实验钢热变形过程的影响规律
    4.2 变形温度及等温相变温度对 92A实验钢组织性能的影响
        4.2.1 变形温度对 92A实验钢组织性能的影响
        4.2.2 等温相变温度对 92A实验钢组织性能的影响
    4.3 本章小结
第五章 实验钢组织性能测试
    5.1 铌对实验钢显微组织的影响
        5.1.1 92A钢显微组织观察
        5.1.2 82B钢显微组织观察
    5.2 铌对实验钢力学性能的影响
    5.3 含铌实验钢的物理化学相分析
        5.3.1 92A钢物理化学相分析结果
        5.3.2 82B钢物理化学相分析结果
    5.4 本章小结
第六章 针对盘条工业成品存在问题的合金体系调整
    6.1 工业成品 82B盘条钢的成分
    6.2 成品 82B盘条钢的组织形貌及力学性能
    6.3 铌铬复合微合金化合金体系对盘条钢生产的工艺改善探讨
第七章 结论
    7.1 本文的主要结论
    7.2 问题与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3771197