微量元素对铸造奥氏体不锈钢组织和性能的影响

发布时间：2017-03-22 14:18

  本文关键词：微量元素对铸造奥氏体不锈钢组织和性能的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：不氧化法熔炼是我国中小型铸造不锈钢生产厂家采用的主要熔炼方法。虽然该方法具有工艺简单、生产成本低等很多优点,但由于缺乏降碳能力和钢液精炼过程,存在钢液非金属夹杂物多、不锈钢力学性能和耐腐蚀性能差等许多缺点。因此,研究在不氧化法工艺下通过微量元素的精炼和变质作用以提高不锈钢的性能具有重要的理论和现实意义。另一方面,作为应用最广泛的一类不锈钢——18-8型奥氏体不锈钢,在大多数情况下,必须经过固溶热处理后才具备良好的力学性能和耐腐蚀性能。而奥氏体不锈钢的固溶处理温度高、能耗大,特别是高温的处理会使工件产生严重变形,这在某此铸件,如船用螺旋桨上是不允许的。因此,研究控制铸态不锈钢晶间碳化物的形成,从而提高奥氏体不锈钢铸态性能的方法对扩大不锈钢在这些领域的应用有特别的意义。 现有的研究表明,有些微量元素在一定条件下有抑制晶界碳化物析出的作用,所以利用这些微量合金元素在不锈钢结晶时抑制碳化物在晶界的生成,得到没有晶间碳化物的铸态组织也是有可能的。研究这些元素的加入量及不锈钢中的碳含量与晶界碳化物生成之间的关系,探讨这些元素对铸态不锈钢组织和性能的影响,可为得到可铸态使用的奥氏体不锈钢打下基础。 本文在添加自制的不锈钢精炼剂精炼的基础上,系统研究了几种微量强碳化物形成元素对18-8型铸造不锈钢组织和力学性能的影响。主要的研究内容包括: 着重研究了不同含锆量对不锈钢组织和性能的影响,分析了锆在不锈钢中的作用。 研究了不同含铌量对不锈钢组织和性能的影响,分析了铌在不锈钢中的作用。 研究了不同含钒量对不锈钢组织和性能的影响,分析了钒在不锈钢中的作用。 研究了不同含碳量对不锈钢组织和性能的影响,分析了不同锆、铌、钒量与不同碳量之间对不锈钢组织和性能影响的相互关系。 优化出一种能很好减少或消除不锈钢晶界富铬碳化物,显著提高铸态(不经过固 WP=5 溶处理)不锈钢的力学性能和耐腐蚀性能的变质剂。 通过对微量合金元素锆、铌、钒在奥氏体不锈钢中的行为,锆、铌、钒及它们与碳的交互作用对奥氏体不锈钢组织和性能的影响的实验研究及对实验结果的分析探讨,得出以下主要结果: 不锈钢经微合金化处理后力学性能和耐腐蚀性能均有较大幅度的提高,力学性能和耐晶间腐蚀性能均好于国家标准值;铌元素能显著提高铸造不锈钢的力学性能和耐晶间腐蚀性能;锆元素能有效的改善钢液中夹杂物的形态和分布,具有一定的精炼作用,但降低了铸造不锈钢的耐腐蚀性能;钒元素对改善铸造不锈钢的组织,提高耐腐蚀性能有益,但影响不明显;钢液中存在一定量的钒、铌、锆等强碳化物形成元素时,可以减轻高含碳量对不锈钢耐腐蚀性带来的不利影响,并且适当提高碳含量对提高18-8不锈钢的抗拉强度和延伸率有利;最佳的合金元素加入量应在综合考虑不锈钢铸件对组织和性能指标的要求和生产成本的基础上确定。
【关键词】：铸造不锈钢 精炼 微量合金元素 碳化物 力学性能 腐蚀性能
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TG113
【目录】：

• 摘 要4-6
• Abstract6-10
• 1 前 言10-16
• 1.1 课题意义10-11
• 1.2 不锈钢的分类11-12
• 1.3 国内外铸造不锈钢熔炼技术现状12-14
• 1.4 不锈钢中的夹杂物14-16
• 2 理论基础16-27
• 2.1 不锈钢的腐蚀16-20
• 2.2 合金元素在不锈钢中的作用20-27
• 3 实验研究条件与方法27-37
• 3.1 本课题的研究思路27
• 3.2 实验研究对象27-28
• 3.3 实验材料及仪器28-29
• 3.4 实验方法及装置29-37
• 4 微量元素对铸造不锈钢力学性能的影响的分析与讨论37-52
• 4.1 实验结果37
• 4.2 实验结果的数学分析37-42
• 4.3 实验结果的分析与讨论42-51
• 本章小结51-52
• 5 微量元素对铸造不锈钢腐蚀性能的影响的分析与讨论52-62
• 5.1 腐蚀实验结果52-53
• 5.2 实验结果的数学分析53-55
• 5.3 腐蚀实验结果的分析与讨论55-61
• 本章小结61-62
• 6 结论62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-69
• 附录 攻读硕士学位期间发表的论文69

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 卢建;;为全球消费者提供最精美的不锈钢产品[J];商品与质量;2011年19期

2 杨文康;;与皮肤健美有关的微量元素[J];食品与健康;2001年04期

3 ;酷品[J];黄金时代(学生族);2011年02期

4 元子;;梦[J];缤纷;2011年09期

5 本刊编辑部;张树诚;;太钢——中国不锈钢巨人 豪情冲击世界不锈钢第一品牌[J];品牌;2005年01期

6 冯海波;;稀土在Cr17铁素体不锈钢中作用机理的研究[J];黑龙江科技信息;2011年17期

7 霍宇平;;原子吸收光谱法测定微量元素研究方法进展[J];吕梁学院学报;2011年02期

8 王梧;;冶金动态[J];冶金管理;2011年08期

9 高承镛;;“未老先衰”与钙铬锰缺乏[J];食品与健康;1999年02期

10 周强;;中国煤中微量元素的研究[J];洁净煤技术;2010年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 程义勇;;微量元素对于维护机体内环境稳定性的作用[A];中国营养学会第六届微量元素营养学术会议论文摘要汇编[C];1999年

2 ;微量元素与生殖健康[A];第二次全国中西医结合男科学术会议论文集[C];2003年

3 郭丹;陈娜娜;杨西晓;侯连兵;;石墨炉原子吸收分光光度法测定常通口服液中微量元素铜的含量[A];广东省药学会2007学术年会论文集[C];2008年

4 完燕华;刘菊林;陈庆勇;曹改娟;;抑郁症患者与全血5种微量元素含量变化的研究[A];中华医学会第七次全国检验医学学术会议资料汇编[C];2008年

5 曾亮;;中药及其水煎液中微量元素含量研究[A];中华中医药学会第九届中药鉴定学术会议论文集——祝贺中华中医药学会中药鉴定分会成立二十周年[C];2008年

6 薛慎伍;;微量元素与老年人认知障碍的研究进展[A];第三届泰山微量元素高级论坛汇编[C];2009年

7 李庆美;朱纪夏;顾萍;;原子吸收光谱法测定铁矿石中七种微量元素(铅锌钾钠镍铬铜)[A];山东省金属学会理化检验学术委员会理化检验学术交流会论文集[C];2009年

8 孙桂英;;添加微量元素铬、锌治疗糖尿病观察[A];中国营养学会第七届全国营养学术会议论文摘要汇编[C];1996年

9 韩春茂;陈国贤;王彬;;重度烧伤病人微量元素的动态变化[A];中华医学会第五次全国烧伤外科学术会议论文汇编[C];1997年

10 蒋与刚;程义勇;;基因组学和蛋白质组学技术及其在微量元素研究中[A];中国营养学会第八届微量元素营养学术会议论文摘要汇编[C];2003年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 丁根;高镍价引发不锈钢市场结构转换[N];中国冶金报;2005年

2 本报记者 吕兵;不锈钢业未来之路如何走？[N];中国冶金报;2005年

3 郭廷杰;日刊评不锈钢行业在变调[N];中国冶金报;2005年

4 ;我国不锈钢行业代表出席第九届国际不锈钢论坛会议[N];世界金属导报;2005年

5 ;生产厂、营销商、专家、用户云集佛山共商中国不锈钢发展[N];世界金属导报;2005年

6 文水;不锈钢产品市场亟待规范[N];物资信息报;2005年

7 ;低质不锈钢究竟“锈”在哪里[N];物资信息报;2005年

8 高贺;人民币升值对不锈钢行情的影响[N];物资信息报;2005年

9 ;不锈钢的表面处理[N];物资信息报;2005年

10 ;中国不锈钢行业面临四大挑战[N];物资信息报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 陈长安;铝和不锈钢中氦行为研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2003年

2 梁新华;微量元素对甘草中甘草酸形成与积累影响的研究[D];北京林业大学;2010年

3 陈宏伟;蛹拟青霉对三种重要微量元素的有机转化及有机转化物的功能研究[D];安徽农业大学;2010年

4 卢建树;超临界水氧化系统中合金腐蚀研究[D];浙江大学;2002年

5 孙刚;急性脊髓损伤后某些血清元素的变化及其临床意义[D];山东大学;2004年

6 智颖飙;四合木（Tetraena mongolica Maxim）异地保护生物学基础研究[D];内蒙古大学;2004年

7 蔺增;利用射频PECVD方法生长类金刚石薄膜的实验研究[D];东北大学;2004年

8 陈贵林;不结球白菜铁营养基因型差异及其机理研究[D];南京农业大学;1996年

9 李明高;TiNi形状记忆合金与不锈钢的连接[D];吉林大学;2006年

10 李宏;微机电系统低温阳极键合用微晶玻璃的研究[D];武汉理工大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 严翔;微量元素对铸造奥氏体不锈钢组织和性能的影响[D];华中科技大学;2004年

2 谈华平;不锈钢化学转化膜耐蚀性能的研究[D];西北工业大学;2004年

3 白玲;渗铜法制备抗菌不锈钢的组织性能研究[D];辽宁工程技术大学;2005年

4 柴树满;中小型钢铁企业引进GOR工艺技术经济分析与评价[D];辽宁工程技术大学;2005年

5 张欣欣;注浆法制备氧化锆/不锈钢梯度功能材料的可行性研究[D];天津大学;2005年

6 孙宇飞;不锈钢离子渗氮模型[D];大连海事大学;2007年

7 柳建安;薄壁不锈钢产品极限拉深的研究[D];中南林学院;2003年

8 熊娟;铜离子注入奥氏体不锈钢中显微组织与抗菌性能的研究[D];武汉科技大学;2004年

9 姜成钢;荷斯坦泌乳奶牛铜锌钴铁碘需要量的研究[D];中国农业大学;2005年

10 范维刚;新疆罗布麻叶有效成分的提取研究[D];新疆大学;2005年

  本文关键词：微量元素对铸造奥氏体不锈钢组织和性能的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：261697