高碳鋼連鑄板坯高溫力學(xué)性能

1、北京首鋼技術(shù)研究院得到了第脆性溫度區(qū)的溫度范圍第從而導(dǎo)致試樣沿晶界開裂因是在奧氏體部位析出的網(wǎng)狀鐵素體導(dǎo)致試樣沿晶界開裂析出導(dǎo)致鋼種的塑性惡化高溫力學(xué)性能連鑄板坯分類號脆性溫度區(qū)脆化的主要原由于氮化鋁的提高連鑄坯質(zhì)量表1試樣的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))Table1Chemicalcompositionofthesamples有統(tǒng)計(jì)表明裂紋所占的比例在性能與裂紋形成有很大的聯(lián)系而鋼的高溫力學(xué)世紀(jì)年代以來實(shí)驗(yàn)溫度所生產(chǎn)的鋼種潔凈度較溫度差硫和磷含量較高我國主要鋼鐵企業(yè)都在生產(chǎn)含碳量在這些鋼種的潔凈度時(shí)間圖1拉伸實(shí)驗(yàn)溫度控制示意圖Fig.1Sketchmapoftemperaturecontrolduri

2、ngtensiletests因此為高碳鋼板較高采用掃描電鏡得到斷裂發(fā)生原因坯制定合理的冷卻制度1研究方法測試試樣取自于連鑄板坯試樣的化學(xué)成分見表的加熱制度收縮率表征鋼的塑性高溫力學(xué)性能測試在采用斷面應(yīng)變模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行著溫度的下降現(xiàn)出微弱的強(qiáng)度強(qiáng)度為王新華教授為不同實(shí)驗(yàn)溫度下實(shí)驗(yàn)拉斷時(shí)所承受載荷的變化情況鋼種隨表能夠承受的試樣的抗拉強(qiáng)度逐漸上升546ʱÊÔÑùµÄ¿¹À-Ç¿¶ÈΪʱµ

3、96;¿¹À-Ç¿¶ÈΪµÄÁãÇ¿¶ÈζÈÔÚʱÊÔÑùµÄ¿¹À-Ç¿¶ÈΪʱµÄ¿¹À-Ç¿

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6、;ÄÔµ¹Ê鋼種度強(qiáng)拉抗µÄ±ä»¯圖可見的零塑性溫度在左右鋼能夠承受的變形增加為時(shí)增加到鋼的塑性惡化值逐漸下降值達(dá)到最低鋼的塑性有所增加為的零塑性溫度在左右時(shí)為鋼的塑性惡化值逐漸下降值達(dá)到最低鋼的塑性增加為作為率縮收面鋼種斷溫度圖3高碳鋼試樣斷面收縮率隨溫度的變化Fig.3Variationofareareductionwithtemperatureforhighcar-bonsteel判定依據(jù)其中第而等當(dāng)時(shí)如以作為判據(jù)的第脆性溫度區(qū)為的第脆性溫度區(qū)為脆性溫度區(qū)的脆化原因在以上時(shí)和主

7、要原因是晶界熔點(diǎn)較低當(dāng)試樣承受拉伸應(yīng)力時(shí)圖和試樣斷口的掃描電鏡照片由于試樣拉斷后是用冰水混合物激冷的試樣的斷口呈現(xiàn)沿晶斷裂的形貌脆性溫度區(qū)的脆化原因在和主要原因是在該溫度下晶界的奧氏體會形成鐵素體薄膜當(dāng)拉伸應(yīng)力超過鐵素體強(qiáng)度極限時(shí)在奧氏體當(dāng)鐵素體相網(wǎng)膜的厚度為鋼的延塑性降低最為顯著為鋼種在試樣斷口的金相組織照片試樣的金相組織為馬氏體所以高溫下試樣的組織為奧氏體Vol.27No.5王新華等奧氏體單相區(qū)第鐵素體兩相降低奧氏體晶界的結(jié)合能的氮化鋁作為應(yīng)力集中的源點(diǎn)微孔連接長大就形成了裂紋阻撓晶界移動在本研究中由于鋼也就相對惡化了鋼的塑性會微細(xì)區(qū)的脆化當(dāng)富鐵的硫化物鋼的脆化主要是受種為的硫含量很低為但

8、是的塑性要好于鋼種的酸溶鋁含量高于鋼種中會氮化鋁析出可知圍很窄坯時(shí)可以采用如下二冷策略脆性區(qū)以防止表面裂紋的前提下脆性區(qū)的范在澆鑄板有氮化鋁析出的化學(xué)反應(yīng)可以由下式來表示以減少內(nèi)部裂紋和偏析等缺陷矯直區(qū)鑄坯表面溫度為脆性區(qū)的酸溶鋁和氮含量代入可知試樣應(yīng)該處于顯著改善了鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量圖41下試樣A(a),B(b)斷口的掃描電鏡照片F(xiàn)ig.4SEMsoffracturesurfaceforhighcarbonsteelsA(a)andB(b)testedat1圖5750度區(qū)為低硫高碳鋼的第高碳鋼連鑄板坯在凝固溫度脆性溫度區(qū)為鋼脆性溫第的第脆性溫度區(qū)為脆性溫度區(qū)脆化的原因是晶界部位的低熔點(diǎn)物質(zhì)在高溫下首先熔化 548 2005 5 氮化鋁在奧氏體晶界的析出會惡化高碳 鋼在奧氏體單相區(qū)的塑性 參 考 文 獻(xiàn) ane Tetsu-to-Hag- 蔡開科 黨紫久 連鑄鋼高溫力學(xué)性能 北京科技大學(xué)學(xué) 報(bào) 增刊 ISIJ Int Mater Sci Technol ISIJ