Q345E钢奥氏体晶粒长大规律研究.pdf

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1、No．2《大型铸锻件》March2016HEAVYCASTINGANDFORGINGQ345E钢奥氏体晶粒长大规律研究张秀芝王宇李佳杨仁杰(太原科技大学材料科学与工程学院，山西030024)摘要：以大型风电法兰常用材料Q345E钢为研究对象，应用金相显微镜分析研究了1050～1200~C区间内加热温度与保温时间对Q345E钢奥氏体晶粒长大的影响，并探讨了其动力学规律，获得了该钢奥氏体晶粒在高温下的长大规律，建立了晶粒长大的动力学模型，为Q345E钢大型锻件热加工工艺的制定提供了理论依据。关键词：大型环锻件；Q345E钢；晶粒长大；动力学模型中图分类号：TG115．21文献标志码

2、：BStudyonAusteniteGrainGrowthBehaviorforQ345ESteelZhangXiuzhi，WangYu，LiJia，YangRenjieAbstract：BytakingtheQ345Esteelasthestudyobject，whichisthecommonmaterialusedforheavywindpowerflange，theinfluenceofheatingtemperatureintherangeof1050—1200~CandholdingtimeontheaustenitegraingrowthphenomenonofQ3

3、45Esteelhasbeenstudiedbymeansofthemetallographicmicroscopeanalysis．Meanwhile，thelawofdynamicshasbeendiscussed．Eventually，thegrowthbehavioroftheaustenitegrainunderhightemperaturehasbeenobtained．Therefore，thedynamicalmodelofgraingrowthphenomenonhasbeenestablished，SOastoprovidethetheoreticalbas

4、isforthepreparationofhotworkingprocessesofheavyforgingswhichismadeofQ345Estee1．Keywords：heavyringforging；Q345Esteel；graingrowth；dynamicalmodel风电作为一种环保洁净的绿色可再生能源，大会严重降低锻件的力学性能。因此有必要有着优化能源结构、改善生态环境、促进社会和经研究材料在不同的加热温度、保温时间条件下的济可持续和谐发展等方面的重大优势，是未来电晶粒长大规律，为选择合理的锻造温度范围提供力能源发展的一个趋势⋯。风电塔筒法兰是风理论依据。电塔

5、筒的关键连接件、支撑件和受力件，是风电设1试验材料与方法备中最关键的基础配套件之一，工作条件一般比较严峻，所处地域环境特殊，且为焊接使用，所以试样材料取自锻态Q345E钢，其化学成分如要求有较好的综合力学性能，较好的耐低温耐腐表1所示。试验前，将其加工成10mm×10mm蚀性能，良好的焊接工艺性能J。QS45E钢作为×15mm的试样。奥氏体晶粒长大试验在低合金高强度结构钢的一种，其综合力学性能良KBF1400箱式电阻炉中进行，首先将电阻炉以好，有足够的强韧性、良好的耐疲劳性能、冲压成10~C／s加热到所要保温的温度，待温度稳定后将形性能和焊接性能，较好的耐低温性能，是应用于试样

6、放人到电阻炉中进行既定时间的保温，之后风力发电法兰最实用的材料。放入冰盐水中冷却至室温，以保持其高温的组织大型环锻件的成形流程为锻造、冲孔、扩孔、状态。实验温度分别为：1050℃、1100％、辗环机上热辗扩。这个过程中存在多火次变形，1150℃、1200℃，保温时间分别为20min、40而多火次之间的温度变化必然会导致材料的微观min、60min、80min。试样经腐蚀后，用电子显微组织发生改变，最为明显的是材料晶粒的长大。镜测量奥氏体晶粒尺寸并分析其变化。对于重要的承重结构件来讲，材料晶粒组织的长表1试样材料的化学成分(质量分数。％)Table1Chemicalcomposi

7、tionoftestmaterial(msflSfraction，％)FeCSiMnPSCuCrNiMoVTiNbAl_97．740．16680．29961．46380．0l160．00400．04610．10980．0477O．O1190．0420O．oo50O．0l730．0313收稿日期：2015—O5—13基金项目：太原市科技资助项目(120224)作者简介：张秀芝，博士，副教授。E—mail：zhangxiuzhi@tyust．edu．cn26《大型铸锻件》No．2HEAVYCAS