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直装工艺造成的表面缺陷机理研究

作　者: 王志刚
导　师: 余驰斌
学　校: 武汉科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 直装热塑性相变临界点脆性区
分类号: TF777
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 41次
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内容摘要

随着钢铁行业的发展,连铸坯热装热送及“热送直轧”技术的应用程度已成为衡量钢铁生产技术水平的新指标,连铸坯热送热装具有提高生产率、降低能耗和减少铸坯氧化烧损的作用,生产实践表明,在热装温度为600℃、热装比50%时,热轧加热炉的生产率可提高约30%、节约能耗约20%。然而,由于对钢种特性认识的不足,随着铸坯热送率的升高,产品缺陷暴露的种类逐渐增多,严重时难以修复、甚至报废,造成巨大的经济损失。本文以武钢二热轧的热装热送工艺为研究对象,通过研究不同钢种在高温时的热塑性,尤其是含Nb微合金钢在第Ⅲ脆性区的热塑性,分析了在连铸生产的矫直过程中钢的塑性情况,对含Nb钢和不含Nb钢的高温热塑性进行了对比,并分析了Nb对钢的热塑性影响。通过对不同该种的相变临界点的测定,得出了在连铸矫直过程中钢的组织为奥氏体+铁素体的混晶组织,其中强度较低铁素体沿奥氏体晶界分布是在连铸坯受力产生裂纹的重要原因之一。通过不同钢种的热塑性实验,得出了钢的第Ⅲ脆性区温度区间,提出了适合Q345B、Q345C、X70连铸坯矫直的温度范围,通过避开第Ⅲ脆性区温度区间能有效减少矫直裂纹的产生,减少轧制后表面缺陷的出现。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-17
  1.1 研究目的和意义  8
  1.2 文献综述  8-17
    1.2.1 连铸坯热送热装和直接轧制技术综述  8-9
    1.2.2 热送热装和直接轧制技术的分类和发展层次  9-12
    1.2.3 实现连铸坯热送热装的主要关键技术  12-15
    1.2.4 连铸坯热送热装优势  15-17
第二章连铸板坯的主要表面缺陷  17-25
  2.1 表面纵裂纹  17
  2.2 表面横裂纹  17-18
  2.3 热应力裂纹和热脆性裂纹  18-19
  2.4 皮下气泡和表面夹渣  19
  2.5 表面凹陷和鼓肚  19
  2.6 连铸坯裂纹的产生应力应变分析  19-22
  2.7 连铸坯表面裂纹形貌  22-25
第三章临界点 Ac_1、Ac_3、Ar_1、Ar_3的测定  25-34
  3.1 临界点的定义和影响因素  25-26
  3.2 临界点的测定方法  26-30
    3.2.1 计算法  26-27
    3.2.2 金相法  27-28
    3.2.3 膨胀法  28-30
  3.3 实验材料  30
  3.4 实验方法  30-31
  3.5 实验结果  31-33
  3.6 本章小结  33-34
第四章连铸坯高温热塑性研究  34-51
  4.1 钢的高温力学性能  34-38
    4.1.1 第Ⅰ脆性区  35-36
    4.1.2 第Ⅱ脆性区  36-37
    4.1.3 第Ⅲ脆性区  37-38
  4.2 热模拟试验机简介  38-40
  4.3 实验材料  40-41
  4.4 实验设备  41
  4.5 实验步骤  41-42
  4.6 实验结果及分析  42-50
    4.6.1 Q345C 钢热塑性实验结果  42-47
    4.6.2 Q345B 钢热塑性实验结果  47-48
    4.6.3 X70 钢热塑性实验结果  48-50
  4.7 本章小结  50-51
第五章不同温度和变形制度下钢的高温热塑性  51-57
  5.1 连铸坯冷装和热塑性恢复的模拟实验  51-53
    5.1.1 实验方案  51-52
    5.1.2 实验结果和分析  52-53
  5.2 不同变形速率对钢的高温热塑性的影响  53-55
    5.2.1 实验方案  53-54
    5.2.2 实验结果和分析  54-55
  5.3 不同降温速率对钢的高温热塑性的影响  55-56
    5.3.1 实验方案  55
    5.3.2 实验结果和分析  55-56
  5.4 本章小结  56-57
第六章总结  57-58
参考文献  58-60
致谢  60

直装工艺造成的表面缺陷机理研究

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