360MPa級船板鋼的組織與性能研究.pdf

1、高強(qiáng)度船板鋼大量應(yīng)用于造船工業(yè),對于360MPa級船板鋼,國內(nèi)多家鋼廠已探索出較為成熟的生產(chǎn)工藝,如何進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝和合金設(shè)計(jì)是這類鋼目前比較突出的問題。
　　 本文通過測定360MPa級船板鋼的再結(jié)晶曲線、CCT曲線,試軋了Nb微合金化360MPa級船板鋼,并用價(jià)格相對低廉的V元素取代Nb元素,采用不同軋制工藝軋制了V微合金化360MPa級船板鋼。通過拉伸試驗(yàn)、夏比沖擊試驗(yàn)、顯微硬度試驗(yàn)測定軋制鋼的力學(xué)性能,采用光學(xué)顯微鏡

2、、掃描電鏡、透射電鏡觀察鋼的組織,研究了不同微合金元素與軋制工藝對360MPa級船板鋼組織、強(qiáng)度性能的影響。經(jīng)過系統(tǒng)研究得出以下結(jié)果:
　　 (1)根據(jù)測定的再結(jié)晶曲線及CCT曲線結(jié)合鋼廠其他級別船板鋼的試制經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化出360MPa級Nb微合金化船板鋼軋制方案:控制軋制時(shí)的開軋溫度為880℃左右,終軋溫度為850℃左右,未再結(jié)晶區(qū)總的壓下率控制在70％,軋后控冷,開冷溫度810℃,終冷溫度740℃,冷速為5℃/s,控冷后鋼板直接

3、空冷至室溫。
　　 (2)鋼的組織受粗軋末階段奧氏體晶粒形態(tài)影響明顯,該過程中的奧氏體晶粒形態(tài)取決于微合金元素的特性及粗軋道次壓下量。添加Nb微合金元素時(shí),鐵素體晶粒尺寸不均勻,帶狀組織嚴(yán)重;添加V微合金元素時(shí),若粗軋階段壓下量過小,則鐵素體晶粒較為粗大,帶狀組織嚴(yán)重,而采用大的壓下量時(shí),鐵素體晶粒細(xì)小均勻。
　　 (3)Nb、V、Ti在微合金鋼中有不同的析出溫度,Ti元素在鑄坯冷卻過程中析出,其在微合金鋼中的主要作用是

4、抑制奧氏體化過程及粗軋?jiān)俳Y(jié)晶后的晶粒長大;V元素在相變后冷卻過程中于鐵素體內(nèi)均勻共格析出,V在微合金鋼中主要起沉淀強(qiáng)化作用;Nb元素在粗軋末階段及精軋階段析出,析出的Nb(C,N)將對再結(jié)晶產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制作用。
　　 (4)強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果顯示,V微合金鋼中,粗軋階段增大壓下量細(xì)化相變鐵素體晶粒后,可以使鋼的強(qiáng)度提高約60MPa,而添加的0.03～0.05％的V元素,能夠使基體產(chǎn)生50～70MPa的沉淀強(qiáng)化增量,因此,生產(chǎn)V微合金化