微合金钢宽厚板坯角部横裂纹及控制
发布时间：2020-12-19 11:24
微合金钢是广泛用于各个工业部门的高性能钢材产品之一,是现代钢铁工业中的主力产品。但是在微合金钢连铸坯生产过程中角部横裂纹一直是各大钢厂普遍存在的问题。分析研究角部横裂纹形成机理,并提出消除角部横裂纹的措施,对提高产品质量,提升企业效益有重大意义。本文以国内某钢铁企业生产的微合金钢宽厚板连铸坯为研究对象,对有角部横裂纹的连铸坯进行现场取样,研究角部横裂纹形成机理并针对形成机理,提出消除连铸坯角部横的措施。采用金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、以及能谱仪（EDS）等对角部横裂纹的形貌特征、微观组织及析出物的分布进行分析和研究。得出微合金钢宽厚板连铸坯角部横裂纹产生的原因为:连铸坯在二冷区缓慢的冷却速率,使连铸坯在奥氏体向铁素体转化过程中产生枝晶状铁素体和膜状先共析铁素体,以及在奥氏体晶界上产生大量链状析出物。铁素体相相对较软且膜状先共析铁素体的强度只有奥氏体强度的四分之一,而在弯曲矫直时连铸坯角部温度不可避免的落在奥氏体铁素体两相共存温度区;因此在受到弯曲矫直应力时应力主要集中在强度较小的枝晶状铁素体和膜状先共析铁素体上,当应力大于铁素体所能承受的极限应力时就会产生微孔;同时在应力作...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 连铸技术概述
1.2 微合金宽厚板研究现状
1.2.1 微合金钢及其应用
1.2.2 微合金宽厚板表面裂纹
1.3 微合金宽厚板角部横裂纹研究现状
1.3.1 连铸坯微观组织对角部横裂纹的影响
1.3.2 合金元素析出物对连铸坯角部横裂纹的影响
1.3.3 弯曲矫直温度对连铸坯角部横裂纹的影响
1.3.4 振痕对连铸坯角部横裂纹的影响
1.4 微合金宽厚板角部横裂纹控制措施研究现状
1.4.1 弯曲矫直温度控制技术
1.4.2 连铸坯表面微观组织控制技术
1.5 课题研究目的及内容
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 研究内容
2 角部横裂纹形成机理
2.1 实验材料和方法
2.2 连铸坯角部横裂纹形貌特征
2.2.1 角部横裂纹的宏观形貌
2.2.2 角部横裂纹微观组织形貌
2.3 微合金钢连铸坯角部横裂纹形成机理分析
2.3.1 铁素体对角部横裂纹的影响
2.3.2 微合金元素析出物分布对角部横裂纹的影响
2.3.3 晶粒大小对连铸坯角部横裂纹的影响
2.4 小结
3 微合金钢第二相粒子析出物热力学和动力学研究
3.1 钢中微合金元素析出热力学
3.1.1 钛化物析出热力学分析
3.1.2 铌化物析出热力学分析
3.1.3 钒化物析出热力学分析
3.2 钢中微合金元素析出动力学
3.2.1 微合金元素的析出动力学模型
3.2.2 微合金元素的析出动力学计算结果及分析
3.3 小结
4 微合金宽厚板连铸坯热延展性研究
4.1 连铸坯高温力学性能测试
4.1.1 试样制备
4.1.2 Gleeble-3800热模拟机
4.1.3 测试分析方法
4.2 测定结果与分析
4.2.1 最佳保温时间结果分析
4.2.2 连铸坯热延展性分析
4.3 小结
5 冷却工艺参数对微合金钢连铸坯热延展性的影响
5.1 实验方法
5.2 实验结果分析
5.2.1 冷却速率对连铸坯热延展性和微观组织的影响
5.2.2 冷却温度对连铸坯热延展性和微观组织的影响
5.2.3 回温速率对连铸坯热延展性及微观组织的影响
5.2.4 回温温度对连铸坯热延展性和微观组织的影响
5.2.5 最佳冷却工艺参数下连铸坯热延展性实验
5.3 小结
6 结论
参考文献
附录 硕士研究生期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Gleeble-3800热/力模拟机的性能特点及使用[J]. 杨军,王永强,李献民,檀雯. 中国钛业. 2014(02)
[2]汽车大梁钢中第二相粒子析出行为[J]. 黄耀,赵征志,赵爱民,孙薇,赵代银,包阔. 北京科技大学学报. 2013(07)
[3]连铸坯表面纵裂纹产生原因[J]. 彭其春,童志博,杨秀枝. 物理测试. 2013(02)
[4]板坯三角区裂纹的成因及控制措施[J]. 何天科. 连铸. 2012(04)
[5]热送热装工艺对X80管线钢力学性能和微观组织的影响[J]. 王洪新,王岩. 热加工工艺. 2012(08)
[6]低合金钢在中国的发展现状与趋势[J]. 翁宇庆,杨才福,尚成嘉. 钢铁. 2011(09)
[7]微合金钢连铸坯角横裂的研究进展[J]. 赵素,张立,徐国栋,徐红伟,祝林,李金富. 世界钢铁. 2011(01)
[8]含铌微合金钢碳氮化物析出行为研究的现状及发展[J]. 李鸿美,曹建春,孙力军,周晓龙,何寒,米永峰. 材料导报. 2010(17)
[9]含铌、钒、钛微合金钢连铸坯角部横裂纹研究现状[J]. 马范军,文光华,唐萍,韩靖. 材料导报. 2010(05)
[10]异常粗大的奥氏体晶粒对表面晶间裂纹的影响[J]. 李朋欢,包燕平,岳峰,彭尊,吴华杰. 北京科技大学学报. 2009(S1)
博士论文
[1]微合金钢连铸坯表层原始奥氏体晶粒的细化研究[D]. 李云峰.重庆大学 2014
[2]典型微合金化钢板坯角部横裂纹产生机理与倒角结晶器技术研究[D]. 杨春政.上海大学 2011
[3]微合金钢铸坯第二相析出行为及表层组织演变研究[D]. 马范军.重庆大学 2010
硕士论文
[1]ML08Al线材混晶组织形成机理研究[D]. 满士国.江西理工大学 2014
[2]不同铸坯组织对Nb、V、Ti微合金钢直接送装裂纹影响的实验研究[D]. 王邦伦.重庆大学 2014
[3]攀钢板坯角部横裂纹控制的研究[D]. 李菊艳.重庆大学 2010
[4]连铸板坯高温力学性能研究及二冷工艺制度分析[D]. 高兴健.重庆大学 2009
[5]板坯连铸的高温性能研究及组织模拟[D]. 王启明.重庆大学 2008
本文编号：2925816
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 连铸技术概述
1.2 微合金宽厚板研究现状
1.2.1 微合金钢及其应用
1.2.2 微合金宽厚板表面裂纹
1.3 微合金宽厚板角部横裂纹研究现状
1.3.1 连铸坯微观组织对角部横裂纹的影响
1.3.2 合金元素析出物对连铸坯角部横裂纹的影响
1.3.3 弯曲矫直温度对连铸坯角部横裂纹的影响
1.3.4 振痕对连铸坯角部横裂纹的影响
1.4 微合金宽厚板角部横裂纹控制措施研究现状
1.4.1 弯曲矫直温度控制技术
1.4.2 连铸坯表面微观组织控制技术
1.5 课题研究目的及内容
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 研究内容
2 角部横裂纹形成机理
2.1 实验材料和方法
2.2 连铸坯角部横裂纹形貌特征
2.2.1 角部横裂纹的宏观形貌
2.2.2 角部横裂纹微观组织形貌
2.3 微合金钢连铸坯角部横裂纹形成机理分析
2.3.1 铁素体对角部横裂纹的影响
2.3.2 微合金元素析出物分布对角部横裂纹的影响
2.3.3 晶粒大小对连铸坯角部横裂纹的影响
2.4 小结
3 微合金钢第二相粒子析出物热力学和动力学研究
3.1 钢中微合金元素析出热力学
3.1.1 钛化物析出热力学分析
3.1.2 铌化物析出热力学分析
3.1.3 钒化物析出热力学分析
3.2 钢中微合金元素析出动力学
3.2.1 微合金元素的析出动力学模型
3.2.2 微合金元素的析出动力学计算结果及分析
3.3 小结
4 微合金宽厚板连铸坯热延展性研究
4.1 连铸坯高温力学性能测试
4.1.1 试样制备
4.1.2 Gleeble-3800热模拟机
4.1.3 测试分析方法
4.2 测定结果与分析
4.2.1 最佳保温时间结果分析
4.2.2 连铸坯热延展性分析
4.3 小结
5 冷却工艺参数对微合金钢连铸坯热延展性的影响
5.1 实验方法
5.2 实验结果分析
5.2.1 冷却速率对连铸坯热延展性和微观组织的影响
5.2.2 冷却温度对连铸坯热延展性和微观组织的影响
5.2.3 回温速率对连铸坯热延展性及微观组织的影响
5.2.4 回温温度对连铸坯热延展性和微观组织的影响
5.2.5 最佳冷却工艺参数下连铸坯热延展性实验
5.3 小结
6 结论
参考文献
附录 硕士研究生期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Gleeble-3800热/力模拟机的性能特点及使用[J]. 杨军,王永强,李献民,檀雯. 中国钛业. 2014(02)
[2]汽车大梁钢中第二相粒子析出行为[J]. 黄耀,赵征志,赵爱民,孙薇,赵代银,包阔. 北京科技大学学报. 2013(07)
[3]连铸坯表面纵裂纹产生原因[J]. 彭其春,童志博,杨秀枝. 物理测试. 2013(02)
[4]板坯三角区裂纹的成因及控制措施[J]. 何天科. 连铸. 2012(04)
[5]热送热装工艺对X80管线钢力学性能和微观组织的影响[J]. 王洪新,王岩. 热加工工艺. 2012(08)
[6]低合金钢在中国的发展现状与趋势[J]. 翁宇庆,杨才福,尚成嘉. 钢铁. 2011(09)
[7]微合金钢连铸坯角横裂的研究进展[J]. 赵素,张立,徐国栋,徐红伟,祝林,李金富. 世界钢铁. 2011(01)
[8]含铌微合金钢碳氮化物析出行为研究的现状及发展[J]. 李鸿美,曹建春,孙力军,周晓龙,何寒,米永峰. 材料导报. 2010(17)
[9]含铌、钒、钛微合金钢连铸坯角部横裂纹研究现状[J]. 马范军,文光华,唐萍,韩靖. 材料导报. 2010(05)
[10]异常粗大的奥氏体晶粒对表面晶间裂纹的影响[J]. 李朋欢,包燕平,岳峰,彭尊,吴华杰. 北京科技大学学报. 2009(S1)
博士论文
[1]微合金钢连铸坯表层原始奥氏体晶粒的细化研究[D]. 李云峰.重庆大学 2014
[2]典型微合金化钢板坯角部横裂纹产生机理与倒角结晶器技术研究[D]. 杨春政.上海大学 2011
[3]微合金钢铸坯第二相析出行为及表层组织演变研究[D]. 马范军.重庆大学 2010
硕士论文
[1]ML08Al线材混晶组织形成机理研究[D]. 满士国.江西理工大学 2014
[2]不同铸坯组织对Nb、V、Ti微合金钢直接送装裂纹影响的实验研究[D]. 王邦伦.重庆大学 2014
[3]攀钢板坯角部横裂纹控制的研究[D]. 李菊艳.重庆大学 2010
[4]连铸板坯高温力学性能研究及二冷工艺制度分析[D]. 高兴健.重庆大学 2009
[5]板坯连铸的高温性能研究及组织模拟[D]. 王启明.重庆大学 2008
本文编号：2925816
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/2925816.html
