熔模铸造430不锈钢晶粒细化工艺及性能研究

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1、隶劫大·磐硕士学位论文熔模铸造430不锈钢晶粒细化工艺及性能研究STUDYONPROCESSOFGRAⅢREFⅢⅢGANDPROPERTIESOF430STAⅢLESSSTEELn可VESTMENTCAST玳GSAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYpanchunrenSupervisedbyshengxiaoboSchoolofMaterialsScienceandEngi

2、neeringSoutheastUniversityMarch2014东南大学学位论文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下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。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了谢意。研究生签名：潼缸日期：圣里!竺兰：』P东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息

3、研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生虢弛胎名安弛期：一p摘要熔模铸造430不锈钢铸件具有精度高、表面粗糙度低、加工余量少、生产灵活性高、适应性强等优点，但由于在凝固过程中容易形成粗大柱状晶，以及。相脆性、475。C脆性、高温脆性、马氏体脆性和铸

4、造脆性，缺口敏感性高，对晶间腐蚀比较敏感，加上熔模铸造冷却速度慢，工艺流程繁琐，生产周期长等，严重限制了430不锈钢的应用。本文分别采用斜坡预结晶法、细化剂变质法和斜坡．细化剂复合法制备了熔模铸造430不锈钢方棒和薄板样品，研究了相关制备工艺参数和热处理对钢液充型能力以及样品金相组织和力学性能的影响。采用斜坡预结晶法的研究表明，优化的工艺参数为：浇注温度1600。C，斜坡角度30。，斜坡长度300mm，在优化工艺条件下制备的薄板铸态样品铁素体晶粒平均等效圆直径为2309m，圆形度为0．86。样品

5、经过800。C退火后，马氏体发生分解，有碳化物析出，其抗拉强度达到了462MPa，延伸率为29％，断面收缩率为52％，冲击功为28J。采用细化剂变质法的研究表明，在40目到150目范围内，随着细化剂颗粒度增大，铁素体晶粒平均等效圆直径增大，圆形度降低。他型细化剂比T1型细化剂变质处理获得的样品的晶粒更圆整。浇注温度1640℃时细化效果优于1600℃。优化的工艺参数为：浇注温度1640。C，加4％的40目配型细化剂。在此工艺条件下，薄板样品铁素体晶粒的平均等效圆直径为1989m，圆形度为0．89，

6、经过800。C退火后，样品的抗拉强度为569MPa，延伸率为27％，断面收缩率为56％，冲击功为20J。采用斜坡．细化剂复合法的研究表明，优化的工艺参数为：浇注温度1640。C，斜坡角度30。，加2％的40目T2型细化剂，薄板样品铁素体晶粒的平均等效圆直径为2109m，圆形度为O．87，经过800。C退火后，样品的抗拉强度为576MPa，延伸率为29％，断面收缩率为56％，冲击功为22J。与普通熔模铸造相比，三种方法制备的样品晶粒都得到明显细化，可以获得近等轴晶组织，热处理后的力学性能得到显著提

7、高。在三种方法制备的样品中，方棒样品比薄板样品的钢液充型能力强，晶粒尺寸较大，力学性能较低。比较三种制备方法，斜坡预结晶法得到的薄板样品铁素体晶粒平均等效圆直径最大，圆形度最低，抗拉强度最小。细化剂变质法得到的薄板样品晶粒平均等效圆直径最小，圆形度最大，抗拉强度较高，但粉末的团聚堆积使钢液充型能力降低。斜坡．细化剂复合法制备的薄板样品综合力学性能和钢液充型能力最好。关键词：430不锈钢；熔模铸造；晶粒细化；斜坡预结晶；细化剂东南大学硕士学位论文Abstracthavestmentcasting4

8、30stainlesssteelhashighprecisioncastings，bwsurfaceroughness，machiningallowance，highflexbilityadvantages．DuetothebuⅡ哕columnarcrystaleasib，formingintheprocessofsolidificationandthesigmaphasebrittleness，hightemperature475。Cbrittleness，martensitebrittlea