QP980钢淬火配分模拟计算及实验研究

发布时间：2021-01-05 13:15

　　QP钢作为第三代先进高强度汽车用钢中的一种,具有优良的强塑性。与传统热连轧产线相比,CSP产线在薄规格钢铁产品生产方面具有流程短,能耗低等优势。以Q&P工艺结合CSP技术生产低碳微合金汽车用钢在保证安全性的同时不仅可以实现汽车轻量化,而且节能减排,符合钢铁材料绿色制造的发展趋势。本研究以Fe-0.193C-1.702Si-1.953Mn为实验对象,以Speer等人的CCE模型为理论指导,计算出了在Q&P工艺下的最佳淬火温度和最大残余奥氏体量分别为232 ℃和18.54%。通过修正马氏体相变动力学模型,对常规CCE模型进行了改进,改进后模型计算的最佳淬火温度为292 ℃,与实验结果吻合,在此温度下获得残余奥氏体量最大。本研究以CCE模型计算数据为依据建立仅包含一般代数式的简化模型,该模型可以替代CCE模型进行最佳淬火温度和最大残余奥氏体量的计算。通过一维有限差分的方法计算了两种成分的QP钢（Fe-0.21C-4.0Mn-1.6Si-1.0Cr和Fe-0.193C-1.953Mn-1.702Si（wt.%））中碳从马氏体向奥氏体中配分的过程。结果表明,两种不同化学成分在45... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的意义
    1.2 Q&P工艺的研究现状与发展前景
    1.3 淬火-配分（Q&P）工艺
        1.3.1 Q&P工艺原理
        1.3.2 Q&P工艺的增塑机制
        1.3.3 Q&P钢中合金元素的作用
    1.4 马氏体相变动力学
        1.4.1 KM和BS模型
        1.4.2 LV模型
    1.5 CCE模型
    1.6 CSP热轧工艺简介
        1.6.1 CSP工艺主要技术特点及产线
        1.6.2 CSP技术的发展趋势
第2章 马氏体相变及CCE模型
    2.1 马氏体相变
        2.1.1 模型比较
        2.1.2 TKM模型
    2.2 CCE模型的计算
        2.2.1 经典CCE模型
        2.2.2 改进的CCE模型
    2.3 CCE模型的简化
        2.3.1 经典CCE模型的简化
        2.3.2 改进CCE模型的简化
        2.3.3 化学成分与残余奥氏体含量的关系
    2.4 本章小结
第3章 碳配分动力学
    3.1 前言
    3.2 数值模拟
        3.2.1 碳配分动力学
        3.2.2 碳配分的数值模拟
        3.2.3 边界和界面条件
    3.3 模拟结果与分析
        3.3.1 成分0.21C-4.0Mn-1.6Si-1.0Cr的碳配分
        3.3.2 成分0.193C-1.953Mn-1.702Si的碳配分
    3.4 本章小结
第4章 一步法Q&P工艺
    4.1 前言
    4.2 实验过程
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 DCCT曲线
        4.2.3 热模拟实验
        4.2.4 XRD实验
        4.2.5 力学性能实验
    4.3 实验结果
        4.3.1 残余奥氏体
        4.3.2 力学性能
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
附录3 CCE模型计算MATLAB程序
附录4 碳配分计算MATLAB程序


【参考文献】：
期刊论文
[1]Si含量及配分处理对Q&P钢残留奥氏体量及性能的影响[J]. 袁大勇,尹垒,马善坤.  金属热处理. 2019(03)
[2]包钢CSP热轧薄规格生产工艺研究[J]. 韩玉龙,宋建刚,田荣彬.  轧钢. 2018(03)
[3]超快冷系统改造及双相钢冷却工艺优化[J]. 贾瑞杰,张玮,张帅.  包钢科技. 2017(05)
[4]武钢薄板坯连铸连轧产线技术创新实践[J]. 王春锋,李具中,杜秀峰,陈浩,吴维轩,朱志强.  武钢技术. 2016(06)
[5]不同贝氏体区等温温度下TRIP钢的组织和性能[J]. 陈斌,赵征志,闫远,梁江涛,李枫,唐荻.  材料热处理学报. 2016(09)
[6]2015年度我国轧钢技术的主要进步[J]. 丁波,罗荣,陈其安.  轧钢. 2016(03)
[7]国内外双相不锈钢的应用进展[J]. 张文毓,侯世忠.  装备机械. 2015(03)
[8]一步Q&P工艺对双马氏体钢微观组织与力学性能的影响[J]. 李小琳,王昭东.  金属学报. 2015(05)
[9]薄板坯连铸连轧超薄规格板带技术及其应用进展[J]. 康永林.  轧钢. 2015(01)
[10]临界区退火对冷轧TRIP钢组织及力学性能的影响[J]. 付波,杨王玥,李龙飞.  金属热处理. 2015(01)



本文编号：2958730