硫化物对中碳非调质钢组织的影响

发布时间：2020-06-18 23:51

【摘要】： 与调质钢相比,微合金非调质钢具有节约能源、生产周期短、成本低等众多优点,因而得到了越来越广泛的应用。本论文是“十五”国家科技攻关计划项目重点课题——“高性能非调质钢技术开发”的研究内容,着重研究硫化物形态和尺寸的控制及其对非调质钢组织和性能的影响。 通过30吨EAF和LFV模铸、开坯、连轧方法,研究中碳高硫钢硫化物弥散细化控制方法,并对硫化物的组织细化作用机理进行探讨。结果表明,连续、多道次变形的轧制工艺能够使硫化物破碎并均匀弥散化,硫化物平均宽度4.91μm,平均长度14.27μm,平均长宽比3.03,平均面积44.72μm2;硫化物组织细化的原因是作为第二相粒子钉扎晶界,硫化物颗粒细化组织满足Zener关系。 通过10公斤非真空感应炉研究了轿车曲轴用微合金非调质钢38MnVS6的脱氧工艺和硫化物变性处理工艺。结果表明,采取铝脱氧工艺和硅钙、稀土变性处理工艺,可在38MnVS6钢中析出细小弥散的氧化物和硫化物夹杂;局部存在氧化物的硫化物成为晶内铁素体形核核心,另外弥散分布的硫化锰因周边存在贫锰区而促进铁素体生成,对于铁素体的细化起到不可忽视的重要作用。 对30吨EAF和LFV模铸生产的38MnVS6钢,进行了控锻控冷工艺模拟研究。结果表明,在锻造冷却过程中,硫化物上析出的钒、钛的碳、氮化物形成晶内铁素体,增加铁素体晶粒个数,减小铁素体晶粒平均直径;再加热冷却过程硫化物相变产生的贫锰区增加铁素体晶粒个数,减小铁素体晶粒平均直径;在硫化物钉扎奥氏体晶界和形成晶内铁素体的双重组织细化作用下,38MnVS6具有较好的高温冲击韧性和低温冲击韧性。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TG142.13
【图文】：

采集观察硫化物分布图片，观察面积 0.8mm2，典计硫化物数量、长度、宽度、长宽比数据，使用，硫化物数量、长度、宽度、长宽比分布见图 2.到硫化物 880 颗，平均面积 44.7212μm2，平均宽m，平均长宽比 3.0298。图像分辨率：1.69 微米能够采集。

表 5试验钢不同加热温度空冷或水淬的晶粒度 Grain size grade number of the experimental steel after heated at different temperatthen air cooled or water quenched牌号 温度℃ 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 钢空冷 10.5 10 9.5 9 9～8 9～7.5 8～6.5 水淬 晶粒度（级） 11 11 11～10 10 10～7 10～7 温时间均为 30 分钟。硫化物细化晶粒的机理探讨图 4：试验钢的组织晶粒a：1050℃保温 30 分钟水淬； b：1100℃保温 30 分钟水淬；c：1200℃保温 30 分钟水淬；d：1250℃保温 30 分钟水淬；Fig. 4 Microstructure of the experimental steel after held for 30min at various temperatures and then water quenched, (a) 1050℃, (b) 1100℃, (c) 1200℃ and (d) 1250℃

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本文编号：2720003