学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

双相不锈钢2205中厚板TMCP工艺的研究

作　者: 吴明睿
导　师: 江来珠；曾小勤
学　校: 上海交通大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 双相不锈钢 TMCP 铁素体含量力学性能耐点腐蚀性能
分类号: TG335.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 84次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

双相不锈钢是兼具优异的力学性能和耐腐蚀性能的结构材料,广泛应用于石油、化工、海洋设备制造、造纸和核电等工业。双相不锈钢2205中厚板是其中产量最大、用途最广的产品,但其常规生产工艺需经历长时间的固溶退火,不仅耗时长耗能高,而且对产线的要求很苛刻,使其成本居高不下。本文采用TMCP工艺取代常规工艺的固溶退火,研究不同TMCP工艺参数对双相不锈钢2205性能的影响,并与常规工艺作性能对比,提出适合双相不锈钢2205中厚板的TMCP工艺方案。具体工作归纳如下:双相不锈钢2205 TMCP工艺的最大难点是同时保证良好的热加工性和均匀的两相,因此要对轧制温度、轧制节奏、压下率和轧制后待温等工艺参数进行研究,并采用奥氏体不锈钢的TMCP工艺流程作为热模拟和实验室轧制的流程。利用热模拟实验研究了双相不锈钢2205TMCP工艺中的五大要点对微观组织的影响:高温下的大压缩,能降低铁素体含量和硬度,低温下的大压缩,能提高铁素体含量和硬度,压缩后待温能大幅度的降低铁素体含量,其与常规工艺的铁素体含量非常接近;热压缩过程中,会发生铁素体向奥氏体的逆相变,随着压缩温度的下降和压缩率的上升,相变量增加。利用实验室轧制研究了TMCP工艺对双相不锈钢2205中厚板性能的影响:随着辊道待温时间增加,铁素体含量下降,适当的辊道待温时间能提高材料的强度、硬度、塑性和冲击韧性,过长的辊道待温时间会使化材料的力学性能恶化,耐点腐蚀性能随辊道待温时间增大而下降,与常规工艺相比,其铁素体含量过高,有显著的加工硬化;经历在线热处理能大幅度减少铁素体含量,但时间较短会产析出ζ相,严重恶化综合性能,时间较长则综合性能与常规工艺相当;经50%预轧制、80%TMCP工艺以及较长时间辊道待温的厚板性能与常规工艺相当。优化了TMCP工艺参数。第一类:一轮TMCP工艺,要求在高温下进行大压下率轧制,需适当的轧后辊道待温,水冷。第二类:预轧制和TMCP工艺,要求终轧温度不亦过低,需适当辊道待温,水冷。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-36
  1.1 双相不锈钢的发展与应用现状  9-14
    1.1.1 双相不锈钢的发展历史  9-10
    1.1.2 双相不锈钢的分类  10-11
    1.1.3 双相不锈钢的性能特点及在一些领域中的主要应用  11-13
    1.1.4 双相不锈钢的发展趋势  13-14
  1.2 双相不锈钢的相组成  14-21
    1.2.1 双相不锈钢的基体组织及相变规律  14-16
    1.2.2 双相不锈钢中的析出相  16-21
  1.3 双相不锈钢中的合金元素  21-26
    1.3.1 双相不锈钢的成分设计思想  21
    1.3.2 合金元素对双相不锈钢组织与性能的影响  21-24
    1.3.3 合金元素对双相不锈钢相比例的影响  24-26
  1.4 TMCP 工艺  26-34
    1.4.1 传统TMCP 工艺  26-27
    1.4.2 新一代TMCP 工艺  27-30
    1.4.3 TMCP 工艺的工业应用  30-34
  1.5 本文研究意义和内容  34-36
    1.5.1 研究意义  34-35
    1.5.2 研究内容  35-36
第二章双相不锈钢2205 中厚板TMCP 工艺的可行性研究  36-48
  2.1 奥氏体不锈钢TMCP 工艺的工艺特点  36-42
    2.1.1 奥氏体不锈钢的软化机制——静态再结晶  36-37
    2.1.2 提高奥氏体不锈钢屈服强度的TMCP 工艺  37-39
    2.1.3 保持奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的TMCP 工艺  39-42
  2.2 双相不锈钢的热加工性能  42-47
    2.2.1 双相不锈钢2205 的热塑性特点  42-45
    2.2.2 相比例对双相不锈钢热塑性的影响  45-47
  2.3 双相不锈钢2205 中厚板TMCP 工艺的技术要点  47-48
第三章双相不锈钢2205 的TMCP 热模拟实验  48-63
  3.1 实验材料和实验方案  48-51
    3.1.1 实验材料  48
    3.1.2 实验方案  48-51
  3.2 实验结果与分析  51-62
    3.2.1 TMCP 工艺参数对微观组织的影响  51-59
    3.2.2 双相不锈钢2205 热压缩过程中形变诱导逆向变的热力学分析  59-60
    3.2.3 TMCP 工艺的关键参数设定  60-62
  3.3 本章小结  62-63
第四章 TMCP 工艺对双相不锈钢2205 中厚板性能的影响  63-81
  4.1 实验材料和实验方案  63-65
    4.1.1 实验材料  63
    4.1.2 实验方案  63-65
  4.2 实验结果和分析  65-79
    4.2.1 辊道待温时间对双相不锈钢2205 厚板性能的影响  65-70
    4.2.2 辊道待温时间对双相不锈钢2205 中板性能的影响  70-73
    4.2.3 改进型TMCP 工艺对双相不锈钢2205 中厚板性能的影响  73-76
    4.2.4 TMCP 工艺与常规工艺的双相不锈钢2205 中厚板性能对比  76-79
  4.3 TMCP 工艺的优化  79-80
  4.4 本章小结  80-81
第五章结论  81-83
参考文献  83-86
致谢  86-88
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  88-90

双相不锈钢2205中厚板TMCP工艺的研究

内容摘要

全文目录

相似论文