Mn-Si-Cr系贝氏体钢强韧性优化工艺及机理研究

发布时间：2024-02-02 14:15

　　近年来,Mn-Si-Cr系贝氏体钢在轨道交通、石油工程、桥梁建筑等领域得到了广泛应用。为了进一步提高其强韧性匹配以扩大其应用范围,本文以典型的25Mn2Si2Cr钢为对象,研究了两相区二次淬火工艺、控轧控冷工艺对组织和性能的影响。通过调整两相区热处理工艺参数达到细化晶粒、调控组织的效果,进而实现了强韧性能的同时提升。通过Gleeble热模拟实验建立热变形预测模型以及测试了动态CCT曲线;分别对控轧控冷工艺热变形参数及冷却方式进行了模拟预测,并基于预测结果的指导,通过开展控轧控冷实验进行验证,同样达到了同时提高强韧性的目的。主要内容如下:对25Mn2Si2Cr钢进行两相区二次淬火工艺时,当二次奥氏体化温度为860℃时,与常规空冷+低温回火工艺相比明显提高了强度与韧性的匹配。虽然两相区奥氏体化会引入少量铁素体,但通过调整温度参数可以调控铁素体的形貌及含量,将其不利影响降至最低,同时,相对较低的加热温度同样会细化晶粒以及组织,最后达到同时提高强韧性的目的。通过Gleeble热压缩实验建立了 25Mn2Si2Cr钢的热变形本构方程、再结晶-时间-温度(RTT)曲线、动态再结晶模型以及热加工图,...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－】碳钢中贝氏体组织，（ａ）上贝氏体，（ｂ）下贝氏体

产物的多样性。目前对贝氏体转变机制以及贝氏体转变的产物尚无明确的定义。??但对现有的贝氏体组织形貌的研究基本得到了公认。??２０世纪５０年代，英国通过调控钢中的合金元素，首次发明了??Ｍｏ－Ｂ系空冷贝氏体钢。通过向钢中添加一定量的Ｂ元素可明显推迟奥氏体向先共??析铁素体与珠光体的....

图１－２?Ｍｎ元素富集的ＴＴＴ曲线

系贝氏体钢进一步合金化，但是这也提高了钢的成本使得Ｍｏ－Ｂ系贝氏体钢的推广??应用及发展受到一定限制。??■Ｅ??图１－】碳钢中贝氏体组织，（ａ）上贝氏体，（ｂ）下贝氏体。??Ｆｉｇｕｒｅｌ－１?Ｂａｉｎｉｔｅ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｉｎ?ｃａｒｂｏｎ?ｓｔｅｅｌ，?（ａ....

图１－３各种强化机制示意图Ｗ

式１－〗中，为与金属晶格有关的基体强度值；ａｇ为细晶强化强度值；〇ｓ为固??溶强化强度值；ｃｒｄ为位错强化强度值；％为析出强化强度值。??各种强化方式的效果如图１－３１２＇各种强化方式的强化效果不同，其中细晶强??化的效果最为明显，固溶强化效果相当较小。??９００１???８００?....

图１－５热乳工艺示意图，（ａ）?—阶段轧制，（ｂ）两阶段乳制

韧性和焊接性能的主要方法之一。??控制轧制的分类主要是根据不同轧制工艺选择的不同变形温度和再结晶进行??程度。主要包括一阶段轧制与二阶段轧制两种，工艺如图１－５所示。??一阶段轧制：又叫再结晶区轧制，是在奥氏体己经完全再结晶时较高的温度??下完成轧制变形过程。主要是通过对钢铁材料....

本文编号：3892802