冷轧搪瓷钢析出相控制与成形性能和抗鳞爆性能研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文冷轧搪瓷钢析出相控制与成形性能和抗鳞爆性能研究作者姓名：董福涛指导教师：刘相华教授，杜林秀教授东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室申请学位级别：博士学科类别：工学学科专业名称：材料加工工程论文提交日期：2014年3月论文答辩日期：2014年4月学位授予日期：2014年月答辩委员会主席：张士宏评阅人：东北大学2014年4月万方数据ADissertationinMaterialsProcessingEngineeringPrecipitationControlofCold-rolledEnamelSteelandStud

2、yonFormabilityandFish—-scaleResistanceByDongFutaoSupervisors：ProfessorLiuXianghuaProfessorDULinxiuNortheasternUniversityApril2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢二￡E思。学位论文作者签名：穗硒

3、锄日期：例乒．≯．1，g学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即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磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口--年-gN两年母／学位论文作者签名：欲嘞导师签名：锄砰签字日期：伽／乒．钐，少扩签字日期：加7牛、∥7g万方数据圭兰查兰塑!兰竺笙圭一摘要冷轧搪瓷钢析出相控制与成形性能和抗鳞爆性能研究摘要本论文对低碳和超低碳冷轧搪瓷钢的微观组

4、织特征、织构演变、成形性能和抗鳞爆性能进行了系统研究与分析。通过实验室条件下的工艺模拟，重点研究了低碳冷轧搪瓷钢化学成分对组织性能的影响，超低碳冷轧搪瓷钢Ti4C2S2和ri(c，N)两种第二相粒子的析出规律及其对织构演变、成形性能和抗鳞爆性能的影响。论文的主要工作如下：(1)优化了低碳冷轧搪瓷钢的化学成分，深入研究了s、Mn和B元素对低碳冷轧搪瓷钢组织性能的影响。低碳钢中的氢陷阱数量很少，需要在钢中增加第二相如渗碳体、MnS和钛钒的碳氮化物等作为氢陷阱。提高钢中的S、Mn含量可以增加MnS的数量，细化铁素体组织，使渗碳体更加弥散分布，有效提高搪瓷钢的抗

5、鳞爆性能。但S、Mn含量的增加不利于搪瓷钢板的深冲性能。微量B可粗化铁素体组织，促使更多的渗碳体颗粒在铁素体晶粒内析出，使退火板的厂．值和断后伸长率有较大幅度提高。B、N原子在晶界、渗碳体和MnS处偏聚，增加了渗碳体、MnS与基体界面附近弹性应力场的晶格畸变程度，使H原子更加容易落入氢陷阱内，且可提高H原子脱离H陷阱位置的激活能门槛值。适当增加S、Mn含量，并添加微量B元素，可在改善钢板成形性能的同时，进一步提高低碳冷轧搪瓷钢的抗鳞爆性能。(2)系统研究了热轧卷取及冷轧退火工艺对低碳冷轧搪瓷钢组织性能的影响，确定了优化的工艺参数，提高了产品的综合性能。热

6、轧板作为冷轧原料是最终产品具有良好质量的重要前提。低碳冷轧搪瓷钢热轧板采用相对较高的卷取温度可同时提高冷轧退火板的成形性能和抗鳞爆性能。采用高温卷取得到的均匀粗大铁素体组织，有利于降低退火板强度，提高Fin．值。退火后，钢板中退化珠光体链的数量随热轧板卷取温度的升高而逐渐增多，H原子沿钢板厚度方向的扩散更容易被呈链状的退化珠光体阻碍。低碳冷轧搪瓷钢采用高温短时间保温的连续退火工艺，可得到均匀粗大的铁素体组织，有利于Y再结晶织构的发展，提高钢板的成形性能；而相对低温长时间保温得到的相对细晶组织+链状退化珠光体和更加弥散析出的渗碳体颗粒更有利于降低H原子在钢

7、中的扩散，提高搪瓷钢的抗鳞爆性能。万方数据东北大学博士学位论文摘要(3)研究了Ti4C2S2和Ti(C，N)两种第二相粒子的析出规律，探讨了Ti4C2S2和Ti(C，№析出粒子对超低碳冷轧搪瓷钢织构演变和超深冲成形性能影响的机理。通过等温双道次压缩实验测得了超低碳冷轧搪瓷钢中Ti4C2S2奥氏体区的析出动力学曲线，给出了PTT(析出一时间韫度)图。在热轧过程中，控制轧制温度在P。线鼻尖位置附近，Ti4C2S2在奥氏体区迅速析出，消耗掉大量C原子，降低热轧板中Ti(C，N)的体积分数，显著减轻细小弥散的Ti(C，N)析出粒子对界面迁移的钉扎作用，减少固溶C

8、原子的溶质拖曳效应对丫再结晶织构发展的负面影响。退火板的丫织构由几乎等强的{11