304、410S和E01不锈钢高温力学性能研究

发布时间：2017-04-14 15:26

  本文关键词：304、410S和E01不锈钢高温力学性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 近年来薄带钢铸轧成为当今钢铁工业最令人关注的新工艺,但不锈钢铸坯中存在裂纹,会严重影响到铸坯的后续加工以及最终产品的质量。而后续热轧钢卷产生的边损、边裂、起皮等缺陷更是对产品的成品率和经济效益产生了明显的不良影响。本文通过对铸态304奥氏体不锈钢(简称304不锈钢)、410S铁素体不锈钢(简称410S不锈钢)和E01低镍奥氏体不锈钢(简称E01不锈钢)的高温力学性能与热变形行为进行基础性研究,为铸轧工艺的制定提供基础数据。 本论文主要内容如下: 1.在万能拉伸试验机上对304不锈钢、410S不锈钢和E01不锈钢进行300- 1250℃高温拉伸试验。得出随温度的升高,三种不锈钢强度均迅速下降,断面收缩率和延伸率总体呈上升趋势。410S和E01有明显的韧脆转变点,分别为950℃和800℃。 2.采用光学电镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线分析仪(XRD)对三种不锈钢的组织演变、断口形貌和相组成进行了观察分析,初步建立了组织与性能的关系。发现304不锈钢在1150℃时δ-铁素体发生聚集和长大,410S不锈钢在800-950℃进入两相区,E01不锈钢在1250℃时铁素体明显球化。 3.利用Thermechastor-w热/力模拟试验机,对304不锈钢和410S不锈钢在应变量为0.5,变形温度为950-1250℃,应变速率为0.01-2.5s~(-1)进行单道次高温压缩热变形试验。得出304不锈钢和410S不锈钢的表观应力指数(n),形变激活能(Q)分别为:n_(304)=5.13,n_(410S)=4.57,Q_(304)=464kJ/mol, Q_(410S)=430kJ/mol,热变形方程分别为: 4.304和410S不锈钢的应力—应变曲线均有以下规律:在变形开始阶段,即应变较小时应力上升快,存在明显的加工硬化,应力随应变的增加急剧增大到某一峰值;进一步增大应变,流变应力下降很少,即进入稳态流动阶段。 5.采用光学电镜(OM)对304和410S不锈钢热变形组织的演变进行观察分析,得出:在一定的变形速率下,温度越高越有利于动态再结晶的发生;而在一定的温度下(大于动态再结晶的温度),变形速率越低越有利于动态再结晶的发生。并且动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的升高而增大,随着变形速率的升高而减小。
【关键词】：不锈钢 高温力学性能 热变形 动态再结晶 δ-铁素体
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TG142.71
【目录】：

• 目录5-8
• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 插图索引12-14
• 第1章 绪论14-28
• 1.1 研究背景与意义14-15
• 1.2 不锈钢的分类15-18
• 1.3 不锈钢高温组织研究现状18-21
• 1.3.1 奥氏体不锈钢18
• 1.3.2 铁素体不锈钢18-19
• 1.3.3 马氏体不锈钢19
• 1.3.4 双相不锈钢19-20
• 1.3.5 沉淀硬化不锈钢20-21
• 1.4 不锈钢高温力学性能研究21-26
• 1.4.1 本构方程及Zener-Hollomon参数21-23
• 1.4.2 金属材料高温塑性变形中的动态回复与动态再结晶23-24
• 1.4.3 不锈钢热变形行为的研究现状24-26
• 1.5 本文的研究目标和内容26-28
• 1.5.1 研究目标26
• 1.5.2 研究内容26-28
• 第2章 试验材料与方法28-37
• 2.1 技术路线28
• 2.2 试验材料28-30
• 2.3 高温拉伸试验30-34
• 2.3.1 取样部位30-31
• 2.3.2 试样尺寸31
• 2.3.3 试验装置31-32
• 2.3.4 试验方法32-33
• 2.3.5 试样显微组织观察33-34
• 2.4 高温压缩试验34-37
• 2.4.1 取样部位34
• 2.4.2 试样尺寸34-35
• 2.4.3 试验夹具的设计35
• 2.4.4 试验装置35-36
• 2.4.5 试验方法36
• 2.4.6 试样显微组织观察36-37
• 第3章 304不锈钢高温力学性能的研究37-57
• 3.1 引言37
• 3.2 304不锈钢高温拉伸性能的研究37-46
• 3.2.1 热塑性特征曲线37-38
• 3.2.2 工程应力-应变曲线38-40
• 3.2.3 断口形貌40-43
• 3.2.4 金相组织43-46
• 3.3 304不锈钢的热变形行为46-56
• 3.3.1 单轴压缩试验可行性分析46
• 3.3.2 热变形流变曲线46-51
• 3.3.3 热变形方程的建立51-53
• 3.3.4 热变形组织53-56
• 3.4 本章小结56-57
• 第4章 410S不锈钢高温力学性能的研究57-74
• 4.1 引言57
• 4.2 410S不锈钢高温拉伸性能的研究57-64
• 4.2.1 热塑性特征曲线57-59
• 4.2.2 工程应力-应变曲线59-60
• 4.2.3 断口形貌60-62
• 4.2.4 金相组织62-64
• 4.3 410S不锈钢的热变形行为64-72
• 4.3.1 单轴压缩试验可行性分析64
• 4.3.2 热变形流变曲线64-67
• 4.3.3 热变形方程的建立67-69
• 4.3.4 热变形组织69-72
• 4.4 本章小结72-74
• 第5章 E01不锈钢高温拉伸性能的研究74-83
• 5.1 引言74
• 5.2 热塑性特征曲线74-77
• 5.3 工程应力-应变曲线77-78
• 5.4 断口形貌78-80
• 5.5 金相组织80-82
• 5.6 本章小结82-83
• 结论83-85
• 参考文献85-92
• 致谢92-93
• 附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录93

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 高建中;史万莉;冀巍;;某系统中心站304不锈钢壳体折边磁性增强的研究[J];水雷战与舰船防护;2012年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 王波;感应钎焊制作金刚石线锯的基础研究[D];南京航空航天大学;2010年

2 刘春月;汽车用TWIP钢压缩变形行为研究[D];太原理工大学;2010年

3 苏婷婷;多道次热轧过程中奥氏体不锈钢的氧化皮演变机制及影响因素[D];兰州理工大学;2012年

4 李燕;2205双相不锈钢连铸板坯的高温力学性能研究[D];西安建筑科技大学;2012年

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本文编号：306314