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(yuǎn)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(lái)對(duì)鋼材進(jìn)行保護(hù)，這樣使得建筑成本增加、還會(huì)危害人的身體健康并造成嚴(yán)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(qiáng)建筑物抗火能力最為有效的方法。 鋼的耐火性主要是通過(guò)添加適量合金元素(Mo、V、Nb、Ti等)來(lái)實(shí)現(xiàn)。Mo是有利于高溫強(qiáng)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(lèi)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(jì)了分別含有0.15Mo+B、0.3Mo兩個(gè)系列的熱軋?jiān)囼?yàn)?zāi)突痄?，并?duì)試驗(yàn)?zāi)突痄撨M(jìn)行CCT曲線、拉伸性能試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)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(yàn)鋼的顯微組織特征、以及合金元素在高溫下對(duì)組織、性能的影響規(guī)律，并對(duì)耐火鋼

3、的高溫耐火機(jī)理進(jìn)行了討論。 本文研究結(jié)果表明：①設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的兩個(gè)系列試驗(yàn)?zāi)突痄摼哂辛己玫哪突鹦?、抗震性、焊接性，可以滿(mǎn)足耐火鋼的使用要求。②熱軋?jiān)囼?yàn)?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(rèn)為的珠光體。其中先析鐵素體呈等軸狀，且0.15Mo+B系列試驗(yàn)鋼中的先析鐵素體的含量要比0.3Mo系列試驗(yàn)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(yàn)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(xì)亞結(jié)構(gòu)為孿晶或板條中高密度的位錯(cuò)。③耐火鋼的耐火機(jī)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(qiáng)化，一定程度上限制了高溫下耐火鋼強(qiáng)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(qiáng)化，Mo在耐火鋼中的作用更重要的是增加過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性，促進(jìn)軋后空冷之后，試驗(yàn)?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