690MPa海洋工程用钢生产工艺的实验研究

发布时间：2017-06-08 21:09

  本文关键词：690MPa海洋工程用钢生产工艺的实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着海洋工程和船舶制造的快速发展,与之相关的专用钢材需求量正增长的同时,对钢的质量和性能也不断提出更高的要求。本文以低成本、减量化的690MPa级海洋工程用钢的开发为背景,对该钢种的特性规律和热处理工艺开展了实验室研究,得到了可指导工业试制参数制定的基础数据。经过真空熔炼和实验轧机开坯后,制备好的实验用钢样通过高温热塑性实验得到其相变点Ac1为712℃、Ac3为827℃、Bs为515℃、Bf为348℃;第Ⅰ脆性区间为1150~1300℃,第Ⅲ脆性区间为625~800℃,最佳的热塑性区间为800~1130℃。实际连铸、矫直、轧制等生产过程中,应根据此制定合适的温度制度。热轧后,组织观察表明,在轧后板料的1/2和1/4处晶粒度级别为7级和7.5级,原始组织为铁素体、贝氏体和少量珠光体。采用不同工艺路径和组合进行调质后,结果表明:920℃淬火+640℃回火,淬火时间180min,回火时间350min的热处理工艺制度最佳。淬火后组织为粗大的马氏体、板条贝氏体以及少量残余奥氏体,回火后组织为回火索氏体,断口为韧性断裂。1/2处屈服强度、抗拉强度、延伸率、冲击功分别为686MPa、769MPa、19%、和146J。在上述实验结果指导下,对试验钢进行工业试制,采用920℃淬火,淬火时间160min,640℃回火,回火时间350min的生产工艺,实物性能满足要求,可以工业化生产。
【关键词】：690MPa 海洋工程用钢 高温热塑性 热处理
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG142.1;TG161
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1.绪论9-23
• 1.1 引言9
• 1.2 海洋工程用钢9-10
• 1.2.1 海洋工程用钢的分类9-10
• 1.2.2 海洋工程用钢的特点10
• 1.3 海洋工程用钢的发展现状10-17
• 1.3.1 国内发展现状10-14
• 1.3.2 国外发展现状14-16
• 1.3.3 国内与世界先进技术比较16-17
• 1.4 钢的强韧化17-19
• 1.4.1 固溶强化17
• 1.4.2 弥散强化17-18
• 1.4.3 细晶强化18-19
• 1.4.4 脱溶强化19
• 1.4.5 相变强化19
• 1.5 热处理工艺19-22
• 1.5.1 淬火工艺20
• 1.5.2 回火工艺20
• 1.5.3 调质工艺和时效工艺20-22
• 1.6 课题背景与研究意义22
• 1.7 本文的研究内容22-23
• 2.试验钢的高温热塑性23-30
• 2.1 试验钢的相变点测定23-24
• 2.2 试验钢的高温热塑性24-29
• 2.2.1 热塑性曲线24-27
• 2.2.2 断口形貌27-29
• 2.3 本章小结29-30
• 3.热轧钢的组织性能分析30-38
• 3.1 实验材料30
• 3.2 实验设备与实验工艺30-32
• 3.2.1 热轧设备30-31
• 3.2.2 热轧工艺设定31-32
• 3.3 轧态组织与性能32-37
• 3.3.1 金相实验32
• 3.3.2 金相组织32-33
• 3.3.3 奥氏体晶粒度33-35
• 3.3.4 轧态性能及分析35-37
• 3.4 本章小结37-38
• 4. 钢的热处理实验38-52
• 4.1 淬火实验38-41
• 4.1.1 淬火态组织38-39
• 4.1.2 淬火态性能39
• 4.1.3 硬度检测39-41
• 4.2 回火实验41-50
• 4.2.1 回火态性能41-45
• 4.2.2 回火态组织45-46
• 4.2.3 硬度检测46-47
• 4.2.4 断口扫描47-48
• 4.2.5 X射线衍射实验48-50
• 4.3 本章小结50-52
• 5.工业试验52-54
• 5.1 热轧实验52
• 5.2 调质实验52-53
• 5.3 本章小结53-54
• 6.结论54-55
• 参考文献55-57
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况57-58
• 致谢58-59
• 作者简介59-60

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