热轧与热处理工艺对51CrV4锯片用钢组织与性能的影响

发布时间：2017-10-20 01:22

  本文关键词：热轧与热处理工艺对51CrV4锯片用钢组织与性能的影响

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【摘要】：随着经济和社会的不断发展,钢产量快速增长,为了节约资源、保护环境,发展高性能、低成本、绿色化的先进钢铁材料成为钢铁研究领域的重要课题。51CrV4钢是一种中碳低合金钢,也是国内外生产锯片用钢的主要材质之一。本文在实验室研究了全流程工艺控制中的轧制工艺与热处理工艺,分析了热轧卷取和卷后冷却过程中51CrV4钢显微组织及性能的变化规律,以便为热处理工艺选取匹配的热轧工艺、控制和理解热处理奥氏体晶粒度和马氏体相变组织提供依据,从而对高质量51CrV4锯片用钢的工业化生产奠定基础。采用Gleeble1500D热模拟试验机模拟研究了热轧卷取温度对51CrV4钢组织和第二相粒子析出的影响及其对热轧带钢强度、硬度的影响;利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射技术(EBSD)和物理化学相分析等手段分析了卷取后冷却速度对51CrV4热轧带钢组织与力学性能的影响;利用Formastor-F II全自动相变仪研究了51CrV4热轧带钢奥氏体化过程中组织演化规律,采用不同的奥氏体化工艺研究了51CrV4钢中第二相粒子析出与溶解、奥氏体晶粒度、淬火硬度的变化规律,为制定热处理工艺、考察硬度的均匀性提供了理论依据。实验结果表明:(1)卷取温度和卷取后冷却速度通过影响珠光体片层间距、铁素体晶粒尺寸、纳米(V,Cr)C析出,从而影响51CrV4热轧带钢的强度与塑韧性;(2)奥氏体化过程中,合金渗碳体的溶解程度将影响热处理后C的固溶强化效果并影响硬度的均匀性,奥氏体化温度和第二相粒子的溶解将影响原始奥氏体晶粒度,从而影响相变后马氏体板条束和板条块的细晶强化效果,C的固溶强化和马氏体板条束的细晶强化的综合作用,造成了实验钢力学性能的差异;(3)回火温度对51CrV4钢的组织与性能影响很大,奥氏体化温度为850℃,回火温度超过500℃后,实验钢的力学性能已不能满足工业上的使用标准。
【关键词】：51CrV4热轧带钢 热处理 析出粒子 显微组织 力学性能
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1;TG335.11;TG161
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外锯片用钢研究概况10-12
• 1.3 过冷奥氏体的相变特征12-15
• 1.4 加热过程中珠光体-奥氏体相变15-16
• 1.5 本文主要的研究目的和内容16-17
• 2 实验材料与研究方法17-21
• 2.1 实验材料17
• 2.2 研究方法17-21
• 3 卷取温度和卷后冷速对 51CrV4热轧带钢组织与力学性能的影响21-37
• 3.1 引言21
• 3.2 实验材料与方法21-23
• 3.3 实验结果与分析23-35
• 3.4 本章小结35-37
• 4 奥氏体化温度对 51CrV4钢显微组织与力学性能的影响37-49
• 4.1 引言37
• 4.2 实验材料与方法37-38
• 4.3 实验结果与讨论38-48
• 4.4 本章小结48-49
• 5 回火温度对 51Cr V4 钢显微组织与力学性能的影响49-53
• 5.1 引言49
• 5.2 实验材料与方法49-50
• 5.3 实验结果与讨论50-52
• 5.4 本章小结52-53
• 6 全文结论53-55
• 致谢55-56
• 参考文献56-61
• 附录 攻读硕士学位期间发表的论文61

【参考文献】

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本文编号：1064457