熱軋工藝和合金成分對(duì)釉化用鋼組織性能影響的研究.pdf

1、本課題研究了生產(chǎn)熱水器內(nèi)膽所用的低C釉化用鋼，因熱水器內(nèi)膽在使用時(shí)需承受一定的溫度和壓力，故對(duì)釉化用鋼的屈服強(qiáng)度有一定的要求。在實(shí)際的釉化燒結(jié)過程中，釉化用鋼會(huì)經(jīng)歷晶粒粗化、相變和溶質(zhì)擴(kuò)散等過程，其力學(xué)性能也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化，而熱軋工藝和合金成分在很大程度上決定了釉化用鋼軋制態(tài)和釉化燒結(jié)后的性能，因此研究熱軋工藝和合金成分對(duì)釉化用鋼組織性能的影響具有重要意義。本文采用實(shí)驗(yàn)、有限元模擬和熱力學(xué)計(jì)算相結(jié)合的方法，對(duì)不同成分和軋制工藝的釉化用

2、鋼進(jìn)行了深入研究，分析討論了連軋和形變誘導(dǎo)鐵素體相變(DSIT)工藝、以及合金元素Si和Mn含量對(duì)釉化用鋼在釉化燒結(jié)前后的力學(xué)性能和顯微組織的影響，為進(jìn)一步改進(jìn)軋制工藝和合金成分提供指導(dǎo)。主要的研究結(jié)果如下:
　　與傳統(tǒng)的連軋工藝相比較，由DSIT工藝軋制的鋼板因經(jīng)歷了反復(fù)的形變誘導(dǎo)鐵素體相變而獲得了較細(xì)小的晶粒。但當(dāng)后三道次開軋溫度較高時(shí)，由于應(yīng)變誘導(dǎo)鐵素體相變形核的不均勻性以及組織中出現(xiàn)的較多的塊狀相，使得鋼板的軋制態(tài)屈服強(qiáng)度

3、與連軋鋼板無明顯差別，且屈服平臺(tái)變窄;當(dāng)控制后三道次開軋溫度接近Ar3時(shí)，DSIT工藝軋制的鋼板的組織均勻性得到改善，屈服強(qiáng)度有一定的提高。經(jīng)815℃～871℃不同溫度的熱處理后，連軋鋼板的屈服強(qiáng)度出現(xiàn)了明顯的下降，降幅在20～30MPa之間;而DSIT軋制的鋼板熱處理后屈服強(qiáng)度有不同程度的提高。熱處理過程中鋼板屈服強(qiáng)度的變化與顯微組織的演變相對(duì)應(yīng)。有限元模擬結(jié)果顯示:在軋制初期，鋼板表面溫度均低于心部溫度，隨著軋制過程的進(jìn)行，兩者趨于

4、一致。在DSIT軋制過程中，鋼板所承受的軋制力更大，溫度波動(dòng)也更為明顯。
　　對(duì)于不同Si、Mn含量的鋼板， Si含量較低的鋼板無明顯的屈服平臺(tái)，且組織中存在較多尺寸較大的珠光體相，鐵素體晶粒增大;經(jīng)815℃～871℃熱處理后，鋼板的拉伸曲線出現(xiàn)了明顯的屈服平臺(tái)，屈服強(qiáng)度增加，但受熱處理溫度影響較大，熱處理溫度較高時(shí)屈服強(qiáng)度發(fā)生下降，可能與高溫?zé)崽幚砗箐摪屣@微組織中的珠光體尺寸較大有關(guān)。根據(jù)熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果，降低Si含量和增加Mn含