V-Ti-N型高强度耐候型材开发
发布时间：2021-08-29 17:29
耐候钢又称为耐大气腐蚀钢，它是金属材料的重要组成部分，相对于不锈钢，耐候钢具有良好的经济性，广泛用于建筑、车辆、桥梁、塔架、集装箱等钢结构物中。耐候钢自30年代美国的U.S.Steel公司成功研制出含Cu低合金钢Cor Ten钢后，一直处于不断的发展研究中，通过近80年的研究和实践证明，耐候钢基体本身不耐大气腐蚀，初期形成的致密锈层才具有抵御大气腐蚀的能力。近期，耐候钢的研究开始转移到如何提高耐候钢自身的力学性能方面，各钢厂均在生产高强度耐候钢方面进行了研究，以扩大耐候钢的使用范围。针对型材类耐候钢一直缺少强度级别高的产品，本文确定以含低P的Cr-Ni-Cu耐候钢系为基础，通过适当增加Mn含量，利用Mn的固溶强化作用，同时采用添加V、Ti、N微合金元素综合作用细化晶粒的试验方案，生产高强度耐大气腐蚀型钢。为探寻Mn、V、Ti、N等合金元素对提高强度的影响，首先在实验室采用中频感应炉冶炼耐候钢水分三次浇铸成钢锭，每次浇铸前分别加入Fe-Mn合金，钢锭锻造成φ20mm圆棒，以寻找Mn对耐候钢强度的影响；其次，仍采用中频感应炉冶炼耐候钢水，将锰含量提高到1.4％后再加入V，模铸成钢锭锻造成φ...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大气暴晒1年后基体和锈层中元素分布曲线
添加钒氮合金较好。﹃侣密盆件-协那幼郊姗喇哪川之盆.越娜.砚.‘O叻图2一-礴---叫~-~叫冲~~司那口月睁O力呀0.的众..众O呻帆介t卜价增氮对节约钒的效果上述微量V、Ti的溶解和析出说明，添加微量的V、Ti不仅可以提高钢的晶粒粗化温度，同时在950℃以下，均有细小的粒子析出，而950℃以下正好是轧制的最后阶段，这些粒子的析出，一是可起到析出强化的作用，二是有细化晶粒的可能，另就是些粒子的析出不依赖于轧机的大压下量轧制，适合型材轧机的轧制特点。耐候型材虽不能利用变形诱导铁素体相变等控制轧制技术细化晶粒，但可添加V、Ti等微合金元素，充分利用氮作为合金元素的作用，采用合金化手段细化钢的晶粒，同时适当提高钢中的si、Mn等合金含量，以提高钢的强度。2.2试验钢系的初步确定2.2.1成分设计化学成分是保证性能的关键因素，高强度耐候型材成分设计主要考虑以下几个方面问题〔川:(1)耐大气腐蚀性从耐候性看Cu的作用大
图2.3高强度耐大气腐蚀乙字钢生产工艺2.2.3高强度耐大气腐蚀乙字钢试验工艺根据拟采用的技术措施和图2.3的流程，结合高强度耐大气腐蚀乙字钢的成分范围和性能要求，确定了如下工艺要点。(l)脱氧制度:采用Fe一Mn一Al预脱氧，在RH加AI丸终脱氧工艺脱氧，Fe一Mn一Al加入量按表2一4要求加入。表2一 4Fe一Mn一AI预脱氧加入量终碳/%Kg/炉三 0.03 0.04~0.051000600~800(2)钢水精炼:转炉出钢后加调渣剂600kg，LF炉电加热工序化渣并调温，RH真空处理，并喂 400~6O0mCa一si包芯线对钢水进行精炼。(3)成分微调:为了更好的满足高强度耐大气腐蚀乙字钢的力学性能
【参考文献】：
期刊论文
[1]高氮钒微合金钢中终轧温度和锰的综合作用[J]. 汪正保,刘静,孙群峰,袁泽喜. 钢铁钒钛. 2005(03)
[2]本钢超细晶粒钢的开发研制[J]. 周宏伟,翁宇,金月桂. 钢铁钒钛. 2005(01)
[3]宝钢耐候钢产品开发的现状及展望[J]. 陆匠心,李爱柏,李自刚,温东辉. 中国冶金. 2004(12)
[4]JT345耐大气腐蚀塔桅高强度结构钢的耐腐蚀性能[J]. 孙浩,夏茂森,蔡漳平,蒋善玉. 特殊钢. 2004(03)
[5]450MPa级超细组织耐大气腐蚀钢板的开发与研制[J]. 刘清友,董瀚,翁宇,曲鹏,许家彦,陈邦文,陈吉清. 钢铁. 2004(04)
[6]耐大气腐蚀钢的研究概况[J]. 刘丽宏,齐慧滨,卢燕平,李晓刚. 腐蚀科学与防护技术. 2003(02)
[7]09CuPTiRE钢耐候性能及腐蚀过程研究[J]. 白玉光,田妮,刘春明,翁宇,周宏伟. 材料与冶金学报. 2003(01)
[8]09CuPCrNi耐候钢CCT曲线的测定及组织研究[J]. 张春玲,廖波,赵田臣,樊云昌. 物理测试. 2002(02)
[9]金属耐蚀材料 第三讲 耐蚀低合金钢[J]. 徐增华. 腐蚀与防护. 2001(03)
[10]氮在非调质钢中的作用[J]. 季怀忠,杨才福,张永权. 钢铁. 2000(07)
本文编号：3371073
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大气暴晒1年后基体和锈层中元素分布曲线
添加钒氮合金较好。﹃侣密盆件-协那幼郊姗喇哪川之盆.越娜.砚.‘O叻图2一-礴---叫~-~叫冲~~司那口月睁O力呀0.的众..众O呻帆介t卜价增氮对节约钒的效果上述微量V、Ti的溶解和析出说明，添加微量的V、Ti不仅可以提高钢的晶粒粗化温度，同时在950℃以下，均有细小的粒子析出，而950℃以下正好是轧制的最后阶段，这些粒子的析出，一是可起到析出强化的作用，二是有细化晶粒的可能，另就是些粒子的析出不依赖于轧机的大压下量轧制，适合型材轧机的轧制特点。耐候型材虽不能利用变形诱导铁素体相变等控制轧制技术细化晶粒，但可添加V、Ti等微合金元素，充分利用氮作为合金元素的作用，采用合金化手段细化钢的晶粒，同时适当提高钢中的si、Mn等合金含量，以提高钢的强度。2.2试验钢系的初步确定2.2.1成分设计化学成分是保证性能的关键因素，高强度耐候型材成分设计主要考虑以下几个方面问题〔川:(1)耐大气腐蚀性从耐候性看Cu的作用大
图2.3高强度耐大气腐蚀乙字钢生产工艺2.2.3高强度耐大气腐蚀乙字钢试验工艺根据拟采用的技术措施和图2.3的流程，结合高强度耐大气腐蚀乙字钢的成分范围和性能要求，确定了如下工艺要点。(l)脱氧制度:采用Fe一Mn一Al预脱氧，在RH加AI丸终脱氧工艺脱氧，Fe一Mn一Al加入量按表2一4要求加入。表2一 4Fe一Mn一AI预脱氧加入量终碳/%Kg/炉三 0.03 0.04~0.051000600~800(2)钢水精炼:转炉出钢后加调渣剂600kg，LF炉电加热工序化渣并调温，RH真空处理，并喂 400~6O0mCa一si包芯线对钢水进行精炼。(3)成分微调:为了更好的满足高强度耐大气腐蚀乙字钢的力学性能
【参考文献】：
期刊论文
[1]高氮钒微合金钢中终轧温度和锰的综合作用[J]. 汪正保,刘静,孙群峰,袁泽喜. 钢铁钒钛. 2005(03)
[2]本钢超细晶粒钢的开发研制[J]. 周宏伟,翁宇,金月桂. 钢铁钒钛. 2005(01)
[3]宝钢耐候钢产品开发的现状及展望[J]. 陆匠心,李爱柏,李自刚,温东辉. 中国冶金. 2004(12)
[4]JT345耐大气腐蚀塔桅高强度结构钢的耐腐蚀性能[J]. 孙浩,夏茂森,蔡漳平,蒋善玉. 特殊钢. 2004(03)
[5]450MPa级超细组织耐大气腐蚀钢板的开发与研制[J]. 刘清友,董瀚,翁宇,曲鹏,许家彦,陈邦文,陈吉清. 钢铁. 2004(04)
[6]耐大气腐蚀钢的研究概况[J]. 刘丽宏,齐慧滨,卢燕平,李晓刚. 腐蚀科学与防护技术. 2003(02)
[7]09CuPTiRE钢耐候性能及腐蚀过程研究[J]. 白玉光,田妮,刘春明,翁宇,周宏伟. 材料与冶金学报. 2003(01)
[8]09CuPCrNi耐候钢CCT曲线的测定及组织研究[J]. 张春玲,廖波,赵田臣,樊云昌. 物理测试. 2002(02)
[9]金属耐蚀材料 第三讲 耐蚀低合金钢[J]. 徐增华. 腐蚀与防护. 2001(03)
[10]氮在非调质钢中的作用[J]. 季怀忠,杨才福,张永权. 钢铁. 2000(07)
本文编号：3371073
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