晶粒细化剂对430L铁素体不锈钢微观组织的影响研究

发布时间：2021-06-09 11:53

　　铁素体不锈钢基本上是Fe-Cr或Fe-Cr-Mo合金,具有体心立方晶体结构,在使用状态下以铁素体组织为主,广泛用于汽车制造业、家电行业、化工设备等领域。然而,这类钢柱状晶比较发达,容易造成偏析,在后续加工过程中常常出现表面缺陷—褶皱,而且影响钢的屈服强度、抗拉强度等力学性能。查阅文献可知,通过细化晶粒,提高等轴晶比例可以解决这一问题。本文正是从这一角度出发,利用“边-边匹配”晶体学模型,推导了BCC/FCC体系中的晶体学位向关系,预测430L不锈钢的晶粒细化剂,并以二硅化钼电阻炉冶炼10炉次1kg的430L铁素体不锈钢,作为验证。其中1～4炉分别加入0.01%、0.02%、0.03%、0.05%的TiN微米级粉末,5～8炉分别加入0.01%、0.02%、0.03%、0.05%的TiC微米级粉末,9～10炉分别加入0.03%、0.05%的MgO·Al2O3微米级粉末,考察三种不同晶粒细化剂的加入以及同一晶粒细化剂不同加入量对细化效果的影响。计算结果表明,利用“边-边匹配”晶体学模型推导出TiN/430L体系、TiC/430L体系,存在满足条件的位向关系：[100]B/[110]F [10... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 课题的目的及意义
    1.3 研究内容
第2章 文献综述
    2.1 不锈钢发展情况
        2.1.1 不锈钢生产与应用情况
        2.1.2 不锈钢的技术发展方向
    2.2 铁素体不锈钢的发展
        2.2.1 铁素体不锈钢概述
        2.2.2 三步法冶炼铁素体不锈钢工艺流程及其优化工艺
    2.3 铁素体不锈钢的晶粒细化
        2.3.1 晶粒细化的目的与理论
        2.3.2 晶粒细化的方法
            2.3.2.1 快速冷却法
            2.3.2.2 机械物理细化法
            2.3.2.3 微合金化细化铁素体晶粒
            2.3.2.4 添加细化剂
        2.3.3 晶粒细化存在的问题
    2.4 不同晶体学模型的研究进展及比较
        2.4.1 O点阵模型和O线性模型
        2.4.2 不变线模型
        2.4.3 重位点阵模型(The Coincidence Site Lattice CSL)
        2.4.4 边-边匹配模型(The Edge-to-Edge Matching Model)
        2.4.5 各种晶体学模型的比较
    2.5 文献评述
第3章 “边-边匹配”模型对晶体学特征的理论预测
    3.1 BCC/FCC体系取向关系的预测
        3.1.1 晶向的匹配
        3.1.2 晶面的匹配
        3.1.3 匹配晶面对和晶向对之间的校核
    3.2 晶粒细化剂的预测
        3.2.1 TiN与430L铁素体不锈钢晶体学匹配关系的预测
        3.2.2 TiC与430L铁素体不锈钢晶体学匹配关系的预测
        3.2.3 NbN与430L铁素体不锈钢晶体学匹配关系的预测
        3.2.4 NbC与430L铁素体不锈钢晶体学匹配关系的预测
        3.2.5 MgO·Al_2O_3与430L铁素体不锈钢晶体学匹配关系的预测
    3.3 本章小结
第4章 晶粒细化剂对430L不锈钢微观组织的影响实验
    4.1 实验内容和目的
    4.2 实验用钢的冶炼
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验方案
        4.2.3 实验设备
        4.2.4 实验步骤
    4.3 实验结果及分析
        4.3.1 实验终点钢水的化学成分
        4.3.2 晶粒细化剂对430L铁素体不锈钢晶粒度的影响分析
        4.3.3 晶粒细化剂对430L铁素体不锈钢微观组织的影响分析
        4.3.4 钢中夹杂物形的貌分析及讨论
    4.4 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
作者简介
论文包含图、表、公式及文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]我国不锈钢产业的发展与问题[J]. 张存信,项炳和.  新材料产业. 2007(11)
[2]机械振动对纯Al晶粒细化及凝固收缩的影响[J]. 王红霞,张国平,许春香,梁伟.  铸造设备研究. 2007(01)
[3]热处理对铁素体不锈钢组织和性能的影响[J]. 温军国,郑弃非,涂思京,赵云豪,李德富.  稀有金属. 2006(S1)
[4]国内铁素体不锈钢的最新发展[J]. 李晓波.  铸造设备研究. 2006(04)
[5]铝及合金晶粒细化研究现状及发展趋势[J]. 朱正锋,兰晔峰.  铸造设备研究. 2004(02)
[6]国内外纯净钢生产技术的新进展[J]. 潘秀兰,郭艳玲,王艳红.  鞍钢技术. 2003(05)
[7]钢铁结构材料的组织细化[J]. 翁宇庆.  钢铁. 2003(05)
[8]钢铁材料组织超细化技术研究[J]. 李新城,陈光,张开华.  热加工工艺. 2002(06)
[9]O点阵模型及其在界面位错计算中的应用[J]. 张文征.  金属学报. 2002(08)
[10]转炉用铁水冶炼不锈钢的技术进展[J]. 林企曾,李成.  炼钢. 2000(05)



本文编号：3220529