低鉬建筑用耐火鋼組織和性能的研究.pdf

1、隨著建筑事業(yè)的發(fā)展，采用鋼結(jié)構(gòu)的建筑也在迅速增加，但是鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火性能遠較磚結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為差。一般采用耐火材料涂覆來對鋼材進行保護，這樣使得建筑成本增加、還會危害人的身體健康并造成嚴重的環(huán)境污染。因此，提高鋼材本身的耐火性能是減少防火涂層、增強建筑物抗火能力最為有效的方法。 鋼的耐火性主要是通過添加適量合金元素(Mo、V、Nb、Ti等)來實現(xiàn)。Mo是有利于高溫強度的最有效元素之一，但隨著Mo含量的增加，材料的建筑成本

2、也隨之大幅度。因此，發(fā)展合金元素種類少、Mo含量低的耐火鋼具有重要意義。 本文基于攀鋼已有的研究成果，結(jié)合控軋控冷工藝設(shè)計了分別含有0.15Mo+B、0.3Mo兩個系列的熱軋試驗?zāi)突痄?，并對試驗?zāi)突痄撨M行CCT曲線、拉伸性能試驗、沖擊試驗對其力學性能進行研究；采用金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)研究手段分析了熱軋態(tài)下試驗鋼的顯微組織特征、以及合金元素在高溫下對組織、性能的影響規(guī)律，并對耐火鋼

3、的高溫耐火機理進行了討論。 本文研究結(jié)果表明：①設(shè)計和開發(fā)的兩個系列試驗?zāi)突痄摼哂辛己玫哪突鹦?、抗震性、焊接性，可以滿足耐火鋼的使用要求。②熱軋試驗?zāi)突痄摰慕M織特征為先析鐵素體、粒狀“組織”、粒狀貝氏體組成的混合組織，而并不包括通常認為的珠光體。其中先析鐵素體呈等軸狀，且0.15Mo+B系列試驗鋼中的先析鐵素體的含量要比0.3Mo系列試驗鋼的少。在600℃保溫30min的回火熱處理后，粒狀“組織”/粒狀貝氏體中的M-A島發(fā)生部分

4、分解，由此也可以驗證金相組織觀察下的黑色區(qū)域不是珠光體。M-A島中的馬氏體的精細亞結(jié)構(gòu)為孿晶或板條中高密度的位錯。③耐火鋼的耐火機理主要體現(xiàn)在高溫下，M-A島大部分保持穩(wěn)定，并伴隨有合金元素析出強化，一定程度上限制了高溫下耐火鋼強度的大幅度下降，從而保持良好的高溫性能。④除了高溫固溶強化，Mo在耐火鋼中的作用更重要的是增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性，促進軋后空冷之后，試驗?zāi)突痄撝辛钬愂象w組織的形成，從而具有良好的耐火性能。⑤可以提出含V智能型