基于CSP工艺合金工具钢75Cr1再结晶研究及组织预报

发布时间：2017-09-12 00:41

  本文关键词：基于CSP工艺合金工具钢75Cr1再结晶研究及组织预报

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【摘要】：75Cr1钢是一种比较常见的高碳合金工具钢,具有较高的强度、硬度、淬透性以及超高的耐磨性,主要用于制造各种高精度切割锯片和一些小型工具,如超薄排切锯片、剃刀、冲头等。目前,越来越多的钢铁企业开始探究基于CSP工艺生产中高碳合金钢的技术,因为它能有效地缓解传统流程生产中出现的成分偏析、表面脱碳、质量欠佳等问题。因此,本文以武钢CSP工艺生产的75Cr1钢为研究对象,通过对其进行单道次和双道次压缩热模拟实验,探究不同变形参数对75Cr1钢再结晶的影响规律,并建立一系列预测模型。利用课题组开发的模拟软件,分析75Cr1钢在不同工艺参数下的热轧组织演变规律。本文主要研究成果如下:(1)根据75Cr1钢在不同变行温度和不同变形速率下的单道次压缩实验的应力-应变曲线和原始奥氏体金相组织图,分析了不同变形参数对75Cr1钢动态再结晶的影响规律。结果表明:在高温低速率下,75Cr1钢的动态再结晶较容易发生。(2)根据单道次压缩实验的数据,计算得出75Cr1 Z参数方程,并建立了动态再结晶临界应变模型、动态再结晶动力学方程、高温奥氏体区流动应力模型和动态再结晶晶粒尺寸模型,且模型拟合效果均较好。(3)根据75Cr1钢在不同变形温度、不同应变量和不同变形速率下的双道次压缩实验的应力-应变曲线,计算出各试样的静态再结晶软化率。根据计算结果探讨了不同变形参数对75Cr1钢静态再结晶的影响规律,并建立了静态再结晶动力学模型。分析结果表明:变形温度、变形程度、变形速率和间隔时间的增加都有利于静态再结晶的发生。(4)运用课题组开发的模拟软件,研究了75Cr1在不同成品规格、不同铸坯晶粒尺寸、不同精轧入口温度和不同压下量下的热轧组织演变规律。分析表明:该软件的模拟结果符合静态和动态再结晶的基本规律,与实际生产情况较吻合。通过本文研究,旨在为武钢CSP热轧工艺参数的设定和优化提供理论依据,并为现场生产提供组织预报。
【关键词】：75Cr1钢 CSP工艺 再结晶 组织预报
【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
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-25
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 合金工具钢的发展现状10-13
• 1.2.1 刃具用钢11
• 1.2.2 模具用钢11-13
• 1.2.3 量具用钢13
• 1.3 CSP工艺的发展及特点13-15
• 1.3.1 CSP工艺的发展现状13-14
• 1.3.2 CSP工艺的特点14-15
• 1.4 动态再结晶15-22
• 1.4.1 动态再结晶应力-应变曲线16-17
• 1.4.2 动态再结晶影响因素17
• 1.4.3 热变形过程中流动应力模型17-20
• 1.4.4 动态再结晶动力学模型20-22
• 1.5 静态再结晶22-24
• 1.5.1 静态再结晶的影响因素22-23
• 1.5.2 静态再结晶动力学模型23-24
• 1.6 课题研究内容及意义24-25
• 第二章 实验材料与方案25-30
• 2.1 实验材料25
• 2.2 动态再结晶实验方案25-26
• 2.3 静态再结晶实验方案26-30
• 第三章 动态再结晶实验结果分析30-51
• 3.1 动态再结晶应力-应变曲线30-32
• 3.1.1 变形温度对动态再结晶的影响30-31
• 3.1.2 变形速率对动态再结晶的影响31-32
• 3.2 不同变形条件下的原始奥氏体组织形貌32-34
• 3.3 Z参数方程的建立34-38
• 3.4 动态再结晶模型的建立38-49
• 3.4.1 动态再结晶临界应变模型38-39
• 3.4.2 动态再结晶百分数模型39-43
• 3.4.3 高温奥氏体区流动应力模型43-47
• 3.4.4 动态再结晶晶粒尺寸模型47-49
• 3.5 本章小结49-51
• 第四章 静态再结晶实验结果分析51-68
• 4.1 静态再结晶软化率的计算51-52
• 4.2 静态再结晶应力-应变曲线52-58
• 4.2.1 变形温度对静态再结晶的影响52-54
• 4.2.2 变形程度对静态再结晶的影响54-56
• 4.2.3 变形速率对静态再结晶的影响56-58
• 4.3 静态再结晶动力学方程58-67
• 4.3.1 静态再结晶变形激活能的确定59-60
• 4.3.2 t_(0.5)方程各系数的确定60-63
• 4.3.3 系数k的确定63-67
• 4.4 本章小结67-68
• 第五章 75Cr1钢热轧过程组织预报68-81
• 5.1 VB模拟软件介绍68-72
• 5.2 不同工艺参数下的热轧组织预报72-80
• 5.2.1 不同成品规格的热轧组织预报72-74
• 5.2.2 不同铸坯晶粒尺寸的热轧组织预报74-76
• 5.2.3 不同精轧入口温度的热轧组织预报76-78
• 5.2.4 不同压下量的热轧组织预报78-80
• 5.3 本章小结80-81
• 第六章 结论81-83
• 致谢83-84
• 参考文献84-89
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文89-90
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：834075