论文部分内容阅读
本文绪论概述了耐候钢的发展历史及其在国内外的发展应用与趋势,并介绍了钒氮微合金化技术和研究进展,对钒氮微合金化钢的主要强韧化机理进行了探讨。并以高强耐候310乙字钢作为研究对象,分析生产中存在的问题。本课题通过采用金相显微镜、扫描电镜等观测手段,对高强耐候310乙字钢的非金属夹杂物、先共析铁素体+珠光体组织、带状组织、冲击断口形貌进行了研究。在牌号为YQ450NQR1的高强耐候310乙字钢的基础上,对比不同钒氮含量下钢的组织与性能的差异,着重研究钒氮微合金化对高强耐候310乙字钢组织与性能的影响,分析影响工业生产的310乙字钢低温冲击功的因素。研究结果表明:1)钒氮微合金化钢具有较高的屈服强度和抗拉强度,同时具有较好的塑性和韧性。屈服强度和抗拉强度随着钒、氮含量的增加而增大,对于钒含量为0.10%的钢,每增加10ppm的氮,屈服强度和抗拉强度约提高12MPa和7MPa。塑性和韧性在0.10%V-0.01%N的配比时,性能最为优秀。2)高强耐候310乙字钢锻后和轧制后的组织为先共析铁素体+珠光体,铁素体的含量在70%以上,其形态、分布和晶粒度的改变,对于钢的性能有重要影响。增加铁素体的比例和细化晶粒能够改善低温冲击韧性。3)钒氮微合金化能够有效的提高钢的综合性能,同时也要注意钒氮含量的匹配,氮含量过高时,部分氮游离在钢中,对钢的塑性和韧性产生不利的影响。310乙字钢进行钒氮微合金化时,强韧性匹配最佳的成分是0.10%V-0.01%N,能够充分发挥钒细化晶粒、沉淀析出的作用,合理的增氮能够进一步强化钒的作用。4)由于温度场在310乙字钢断面不均匀的分布,使得腰部组织中先共析铁素体与薄腿和厚腿差异较大,导致其低温冲击功显著低于其它两部分。