异步轧制退火工艺对低碳钢组织性能的影响

发布时间：2017-08-25 12:23

  本文关键词：异步轧制退火工艺对低碳钢组织性能的影响

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【摘要】：为了满足市场对金属材料性能的要求,以及资源的的短缺,怎样高效的生产高性能金属材料已成为科研人员的工作重点。金属材料的性能取决于材料内部显微组织结构,细化晶粒可以改善金属材料的性能。因此,应该对金属材料的显微组织和力学性能进行研究。采用异步轧制技术,对带钢进行多道次冷轧实验,试样原始厚度为2.0mm,轧后厚度为0.3mm,总压下量为85%,对试样进行不同加热温度和不同保温时间的退火试验,进行微观显微组织观察,并进行硬度试验和拉伸试验。冷轧退火后试样的力学性能和微观组织与冷轧和退火工艺有关。轧制完成后,晶粒明显拉长,出现了较高位错密度的位错(ρ≈1.25×1015m-2)。退火过程中,随着退火温度增加,观察到了较高位错密度的位错和较小尺寸的亚晶;验证了在到达再结晶温度前,随着退火温度的升高,平均晶粒尺寸由11.38μm下降到1.24μm,位错密度下降到1.34×1014m-2,试样的硬度由1265.26Mpa升高到1722.25Mpa,屈服强度为575Mpa,延伸率得到改善;晶粒生长的表面活化能Q=278k J/mol。45钢经过异步轧制退火之后,显微组织得到细化,平均晶粒尺寸达到1.8μm,显微硬度有所增加,显微硬度达到1900MPa,位错密度由1.15×1015m-2下降到3.63×1012m-2,性能得到改善。
【关键词】：低碳带钢 异步轧制 退火 组织 性能
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG142.1;TG335;TG156.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第1章 文献综述10-22
• 1.1 冷轧碳钢的应用与研究现状10-15
• 1.1.1 冷轧带钢的主要产品10
• 1.1.2 冷轧产品的发展现状10-12
• 1.1.3 冷轧板带钢材在汽车行业的发展12-14
• 1.1.4 冷轧板的发展方向14-15
• 1.2 钢铁材料中大塑性变形的应用15-16
• 1.3 异步轧制技术16-19
• 1.3.1 异步轧制的技术特点16-17
• 1.3.2 异步轧制的基本原理17-18
• 1.3.3 异步轧制的研究进展18-19
• 1.3.4 金属材料异步轧制变形区的观测19
• 1.4 退火工艺19-21
• 1.4.1 罩式退火20
• 1.4.2 连续退火20
• 1.4.3 退火技术的发展20-21
• 1.5 本论文的研究的目标、内容和关键问题与预期创新点21-22
• 1.5.1 研究目标21
• 1.5.2 研究内容21
• 1.5.3 关键问题与预期创新点21-22
• 第2章 实验材料和实验方法22-28
• 2.1 实验钢的化学成分22
• 2.2 实验方案22
• 2.3 技术路线22-23
• 2.4 试样轧制23-24
• 2.5 冷轧试样的热处理24-25
• 2.6 试样检测25-28
• 2.6.1 金相观察25-26
• 2.6.2 SEM检测26
• 2.6.3 TEM检测26-27
• 2.6.4 XRD检测27
• 2.6.5 显微硬度检测27
• 2.6.6 力学性能检测27-28
• 第3章 冷轧退火工艺对组织影响28-39
• 3.1 冷轧前后试样显微组织分析28-29
• 3.2 冷轧退火试样的金相和SEM组织分析29-38
• 3.2.1 再结晶温度的确定29-32
• 3.2.2 微观组织随保温时间的变化32-34
• 3.2.3 微观组织随退火温度的变化34-35
• 3.2.4 冷轧退火后试样的TEM组织分析35-38
• 3.3 本章小结38-39
• 第4章 冷轧退火工艺对性能影响39-48
• 4.1 显微硬度和晶粒尺寸39-42
• 4.2 力学性能42-43
• 4.3 位错密度的变化43-46
• 4.4 晶粒生长的活化能计算值46-47
• 4.5 本章小结47-48
• 第5章 冷轧退火工艺对中碳钢组织性能影响48-59
• 5.1 实验材料和实验方法48-49
• 5.2 实验结果分析49-58
• 5.2.1 冷轧前及退火后试样显微组织演变49-54
• 5.2.2 退火后试样力学性能分析54-58
• 5.3 本章小结58-59
• 结论59-60
• 参考文献60-66
• 致谢66-67
• 导师简介67-68
• 作者简介68-69
• 学位论文数据集69

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本文编号：736818