如何改变不锈钢材料力学性能

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1、分类号密级UDC如何改变不锈钢材料力学性能学位中请人：XXXX学科专业：材料加工工程指导教师：XXXX论文答辩曰期答辩委员会主席学位授予日期评阅人AThesisSubmittedinFullyFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringInfluenceofTraceElementsontheMicrostructureandPropertiesofCastingAusteniteStainlessSteelCandidate:gMajor:MaterialProcessEngi

2、neeringSupervisor:独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导卜*进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，木论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对木文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文屮以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:H期：学位论文版权使用授权书木学位论文作者完全Y解学校有关保留、使用学位论文的规定，B卩：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电了版，允许论文被齊阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内

3、容编入宥关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编木学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密口。々（请在以上方框内打“士）指导教师签名:闩期：学位论文作荞签名:闩期：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。甩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

4、奥氏体不锈钢，在大多数情况K,必须经过固溶热处理后冰具备R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、能耗人，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品间碳化物的形成，从而提高奥氏体不锈钢铸态性能的方法对扩人不锈钢在这些领域的应用有特别的意义。现宥的研究表明，宥些微量元素在一定条件卜宥抑制品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，得到没冇晶问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品界碳化物生成之间的关系，探W

5、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卜基础。本文在添加CJ制的不锈钢精炼剂精炼的基础.h,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：1.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。2.研究了不M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。3.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。4.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。5

6、.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、银、钒在奥氏体不锈钢中的行为，锆、银、钒及它们与碳的交互作川对奥氏体不诱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:不诱钢经微合金化处理后力学性能和耐腐蚀性能均奋较人幅度的提高，力学性能和耐晶间腐蚀性能均好于闺家怀准值；铌元素能妞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火杂物的形态和分布，具有一定的精炼作川，但降低Y铸造不锈钢的耐腐蚀性能；钒元素对改善铸造不锈钢的组

7、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來的不利影响，井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耍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ifAbstractThenonoxidizablcstainlesssteelsmeltingprocessisthemostimportanttechnologyinnumeroussmallandmediumsca

8、lestainlesssteelfoundries.Thoughi