冷作强化非调质钢的研究

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1、东北大学大学硕士学位论文摘要冷作强化非调质钢的研究摘要本文采用热模拟、金相、扫描电镜、透射电镜观察等测试手段，针对8．8级螺栓用冷作强化非调质钢，研究了热变形及控冷工艺参数、碳含量、冷拔工艺及时效处理等对冷作强化非调质钢组织和性能的影响。热模拟实验研究表明，实验钢在700～900"C温度范围内变形均可获得小于5pnl的细小铁素体晶粒，且随着变形温度的降低和变形量的增大，铁素体晶粒细化效果更加明显。变形后的快速冷却同样有利于铁素体晶粒细化，并可抑制带状珠光体的形成，有利于获得退化的珠光体，从而可获得良好的冷变形性。实验钢D在冷拔减面率r为

2、30％时，冷拔材进行压缩实验时其压缩真应力达到谷值，这是鲍辛格效应与加工硬化共同作用的结果，即在r为30％时，鲍辛格效应最大，导致压缩真应力降低；r超过30％后，应变硬化指数H有所提高，导致压缩真应力增加。因此，最佳的y应该在保证强度的条件下选取鲍辛格效应较大，而栉没有明显增大的阶段。未冷变形的热轧材经时效处理后强度基本不变，而冷变形后再经时效处理，钢的强度提高约40～50MPa。降低钢中碳含量，相应增加铁素体含量，有利于提高材料的塑性变形能力，提高临界压缩比，并降低冷镦变形抗力。在获得相同的强度水平下，所需的Y随碳含量增加而减小。不同

3、碳含量的c、D、E钢的r分别为15％、20％和25％时，钢的抗拉强度可达到800MPa以上，满足8．8级高强度螺栓的要求。最佳减面率受碳含贯的影响，即随着碳含量的降低，压缩真应力降低的幅度变大，且开始下降所需的减面率r。降低。关键词：冷作强化非调质钢；碳含量；控轧控冷；冷变形；时效处理：鲍辛格效应东北大学大学硕士学位论文AbstractStudyonCold—drawnUnquenchedMicroalloyedsteelsAbstractTheeffectsofhotdeformationandcontrolledcoolingpar

4、ameters，carboncontent，cold—drawnreductionandageingprocessonthemicrostructuresandpropertiesofcold-drawnunquenchedmicroalloyedsteelsfor8．8classboltswereinvestigatedbyusingthenno—simulation，opticalmicroscopy,SEMandTEM，etai．Theresultsofthermo—simulationtestshowthatfineferrit

5、egrainssmallerthan51xmcouldbeacquiredwhentheteststeelsweredeformedat700℃to900℃．andtheferritegrainsbecomefinerasthedeformationtemperatureisloweredandthedeformationamountincreased．Fastcoolingafterdeformationisbeneficialtogettingfinerferritegrainsanddegeneratepearlite，andal

6、sorestrainstheformationofzonalpearlite，Therefore，abettercolddefonnabilltycouldbeobtainedthroughusingsuitabledeformationandcoolingafterdeformation．nlecompressiontruestressofcold—drawnsteelDreachesitsminimumwhencold—drawnreductionyis30％，whichiscausedbythesyntheticaleffects

7、ofBauschingereffectandworkhardening．Whenyis30％，theBauschingereffectismostsignificant，whichcausesthedecreaseofcompressiontruestress，whilewhenyhigherthan30％，theworkhardeningexponentbeginstoincrease，whichcausestheincreaseofcompressiontruestress．Theoptimizedcold—drawnreducti

8、onunderguaranteeofrequiredstrengthshouldbechosenaccordingtothattheBauschingereffectissignificantwhileth