微合金元素Nb对含Mo低碳贝氏体钢冷轧退火后组织与性能的影响研究
本文关键词:微合金元素Nb对含Mo低碳贝氏体钢冷轧退火后组织与性能的影响研究
【摘要】:本文根据汽车用钢等冷轧产品的市场需求,结合贝氏体钢良好的力学性能及发展应用前景,设计并制备了两种不同Fe-C-Si-Mn成分系列低碳贝氏体钢,其中钢种A单独添加微合金元素Mo,钢种B复合添加微合金元素Nb、Mo。对两组实验钢采用相同的轧制工艺进行热轧与冷轧,并在相同的退火条件下进行退火处理。分别对两个实验钢种进行微观组织分析与力学性能检验,并从微观机理以及强化机制对两钢种的组织与性能进行比较分析,结合理论计算结果,研究微合金元素Nb对于含Mo低碳贝氏体钢冷轧退火后组织与性能的影响,为冷轧微合金高强钢的成分设计和优化提供依据。实验结果表明,两种成分的低碳钢热轧后均获得了贝氏体组织,复合添加Nb、Mo热轧时有利于提高钢种的强度。虽然同一退火工艺条件下两个实验钢种的平均晶粒尺寸相差不大,而且再结晶温度都在550-650℃之间,但是再结晶过程中钢种A中没有观察到析出物,钢种B中观察到了Nb(C,N)析出以及(Nb,Mo)(C,N)的复合析出。因此,两个钢种细晶强化基本相同,引起两钢种强度差异的根本原因是析出强化的不同,Nb元素通过析出强化提高钢种B冷轧退火后的强度,与热轧过程中Nb通过晶粒细化和析出强化来提高钢种的强度明显的不同。
【关键词】:贝氏体钢 微合金元素 冷轧 退火 析出强化
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TG142.1;TG335.12;TG161
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 第1章 绪论7-34
- 1.1 贝氏体钢及发展8-22
- 1.1.1 贝氏体相变机制11-13
- 1.1.2 贝氏体相变动力学13-16
- 1.1.3 贝氏体的类型16-20
- 1.1.4 贝氏体机械性能及其应用20-22
- 1.2 钢的强化机制22-27
- 1.3 钢的微合金化27-30
- 1.4 钢的退火热处理30-32
- 1.5 课题来源及研究内容32-34
- 第2章 贝氏体钢成分设计与轧制工艺34-40
- 2.1 贝氏体钢成分设计34-37
- 2.2 冶炼与热轧37-39
- 2.3 冷轧实验39
- 2.4 本章小结39-40
- 第3章 低碳贝氏体钢退火工艺研究40-49
- 3.1 显微组织40-44
- 3.2 晶粒尺寸44-46
- 3.3 析出物46-47
- 3.4 力学性能47-48
- 3.5 本章小结48-49
- 第4章 Nb对冷轧退火后低碳贝氏体钢组织性能的影响49-54
- 4.1 低碳贝氏体钢冷轧退火后组织与性能分析49-50
- 4.2 Nb对低碳贝氏体钢冷轧退火后力学性能的影响50-52
- 4.3 本章小结52-54
- 第5章 结论54-56
- 致谢56-57
- 参考文献57-62
- 附录一 攻读硕士学位期间发表的论文62-63
- 附录二 攻读硕士学位期间参加的科研项目63
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