含钛微合金钢轧后连续冷却相变行为研究

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1、含钛微合金钢轧后连续冷却相变行为研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：杜星宏指导教师：龙木军副教授专业：冶金工程学科门类：工学重庆大学材料科学与工程学院二O一七年十一月StudyonPhaseTransformationBehaviorofTiMicro-alloyedSteelDuringContinuousCoolingafterRollingAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegre

2、eofEngineeringByDuXinghongSupervisedbyProf.LongMujunSpecialty:MetallurgicalEngineeringCollegeofMaterialsScienceandEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaNovember,2017重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要微合金钢是在普通碳钢的基础上添加微合金元素发展而来，是广泛应用的工程结构材料。通常添加的元素包括Nb、V、Ti、Mo等，含量在成分占比中不超过0.2%，添加的元

3、素不同导致钢材最终性能也会有所区别。CCT曲线能直观体现钢由高温冷却连续过程中发生的相变，对于制定好的冷却制度具有指导意义，从而达到控制最终组织获得所需得材料性能的目的。为了更深的了解钢材自高温冷却过程的相变行为，理解相变行为对钢材综合性能的影响。论文以含钛微合金钢为研究对象，首先通过热膨胀法测得相变温度，然后在Gleeble-1500D热模拟机上模拟实际热轧及轧后冷却过程，分析轧后不同冷却速度下发生的相变，并研究获得动态连续冷却转变曲线。论文主要的研究工作总结如下：①通过热膨胀仪对含钛微合金钢的Ac相变温度进行研究，研究发现：含钛微合

4、金钢的Ac1=702℃，Ac3=826℃，Ar3=806℃，Ar1=640℃,Tf=590℃。为了得到更好的轧制冷却的性能，终轧温度可以设定在850℃左右。②模拟实际热轧及轧后连续冷却过程，在Gleeble-1500D型热模拟机将试样加热至高温奥氏体单相状态后，经历两段变形，实验测得了9种不同冷速下实验钢的组织与性能。③通过动态CCT曲线研究获得合理的生产工艺：实验钢在贝氏体转变温度点以上区域采用快冷，返红温度应在650℃以上；冷速控制在5℃/s-10℃/s左右，使表面与心部组织较为均匀；然后空冷冷却到室温，得到以细小的铁素体+珠光体组

5、织。本文研究可为生产工艺提供指导依据。关键词：含钛微合金钢，相变，热轧，动态CCT曲线，冷却速度，微观组织I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTMicro-alloyedsteeliswidelyusedasengineeringstructuralmaterial.Anditdevelopedonthebasisofordinarycarbonsteeladdingmicroalloyingelements,TheNb,V,Ti,Mo,etc.wereusedtoaddinginsteel.Thecontentislessth

6、an0.2%intheproportionofcomponents.Theadditionofdifferentelementsleadstoadifferenceinultimatepropertiesofsteel.Thedynamiccontinuouscoolingtransformationcurve(CCT)candirectlyreflectthephasetransitionofsteelduringthecontinuouscoolingprocess.Inordertocontrolthefinalmicrostru

7、ctureandobtainthedesiredmaterialproperties,thecoolingsystemsisguidedbyCCT.Basedonthis,inordertodeeplyunderstandthephasetransformationbehaviorofsteelduringhightemperaturecoolingprocess,theinfluenceofphasechangebehavioronthecomprehensivepropertiesofsteelisstudied.Inthispap

8、er,firstly,theAcofmicro-alloyedsteelhasbeenstudiedbythermos-dilatometer;Secondlythehotrollingprocessand