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成分和热处理工艺对釉化用钢组织性能的影响研究

发布时间:2017-12-08 14:33

  本文关键词:成分和热处理工艺对釉化用钢组织性能的影响研究


  更多相关文章: 釉化用钢 热处理 显微组织 屈服强度 热力学计算


【摘要】:热水器内胆所使用的釉化用钢,在-800℃~900℃之间进行釉化烧结后,钢基体会发生相变,引起屈服强度的下降。本文采用实验和热力学计算相结合的方法,对热轧和冷轧两种不同轧制工艺的釉化用钢进行研究,考察了热处理温度、冷却速度、合金成分、冷轧退火及回火工艺对其显微组织和力学性能的影响,对冷轧釉化用钢的强化机制进行了定量分析。主要工作和结果如下:根据热力学计算和热机械分析结果,釉化用钢铁素体-奥氏体转变开始和结束温度分别在725℃和885℃左右。在700℃-900℃之间,钢中的主要平衡相为铁素体、奥氏体、Fe3C、TiN或AIN。热轧钢轧制态的显微组织为铁素体和晶界少量的层片状珠光体。随着完全奥氏体化温度、Si含量、冷却速度的增加,钢在871℃热处理后的屈服强度比轧制态的下降幅度增大。冷轧钢轧制态的组织为铁素体和弥散的渗碳体颗粒,其轧制态屈服强度低于热轧钢板,主要原因是热轧钢板经冷轧退火后,晶界层片状珠光体转变为弥散的渗碳体颗粒,同时发生再结晶和晶粒长大使得屈服强度降低。经过不同冷轧退火工艺后得到不同晶粒大小和屈服强度的关系,计算得到的细晶强化系数值为12.2N/mm3/2。根据该系数和热力学计算结果及显微组织分析,采用经验公式对不同成分和工艺的屈服强度贡献因素进行了分析计算。C、Mn含量较高的冷轧和热轧钢在不同温度热处理空冷后,屈服强度随着热处理温度的升高先下降后升高,在732-C-815℃之间形成低谷点。主要原因是在该温度范围内晶界出现富碳的贝氏体型铁素体相,使得元素固溶强化减弱,引起屈服强度降低。当冷却速度降低至1.5℃/s以下时,可避免形成贝氏体型铁素体相,钢板屈服强度增加。通过在400℃-700℃回火处理后,富碳贝氏体型铁素体相转变为珠光体,钢的屈服强度提高至380MPa以上。此外,可以采用热处理后控制冷却到600℃保温1min~5min来代替回火工艺,避免富碳贝氏体型铁素体相的形成,提高钢板的屈服强度。
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TG142.1;TG335

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本文编号:1266754

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