论文部分内容阅读
近年来我国对非调质钢的研究与应用高度重视,但国内生产的F+P型高强度、高韧性非调质钢的研究和应用都较少,需要对其展开进一步细致的研究工作。本文针对南钢生产的F45MnVS高强度非调质钢的需求,从非调质钢的热轧工艺,化学成分,非调质钢强度和韧性入手,对F45MnVS非调质钢的动态CCT曲线,显微组织、常规力学性能、动态再结晶行为、对该钢进行调质处理正交实验,与非调质钢的性能进行对比、以及F45MnVS钢的终轧力学性能计算进行了重点研究。论文的主要内容如下:1.利用Gleeble-2000对F45MnVS钢进行动态CCT实验,测定了F45MnVS钢的奥氏体相变温度,AC1=720℃,AC3=774℃;F45MnVS钢的动态CCT曲线,主要有三种组织转变:(1)冷速较低,冷速范围为0.1℃/s~5℃/s时,主要发生F+P转变;(2)中等冷速,冷速范围为7℃/s~10℃/s时,可以看出组织为贝氏体组织,发生贝氏体转变;(3)冷速为12℃/s及以上,可以看出组织中的马氏体组织,发生马氏体转变。2.利用Gleeble-2000对F45MnVS钢进行单道次压缩实验。根据实验数据绘制了不同热变形条件下F45MnVS钢的应力-应变曲线,剖析了变形条件与变形抗力以及再结晶之间的联系;计算出F45MnVS钢的再结晶激活能为418.583KJ/mol,给出了F45MnVS钢热变形时的变形抗力公式和变形本构方程。3.F45MnVS钢的组织为F+P,用于制造汽车轴类零件,但其强度有余而韧性不足。通过对F45MnVS钢进行调质处理实验,与非调质的性能进行对比。得出结论:本正交实验设计中的最优工艺为将实验钢加热到800℃,保温20min,以水为介质,进行淬火;再将实验钢加热到600℃,保温60min,取出空冷。由此调质工艺处理后,F45MnVS钢获得细小的回火索氏体组织,韧性最好,冲击功AKu值达到155J。4.由电子结构计算的方法,根据F45MnVS钢的化学成分,终轧奥氏体晶粒度,结合F45MnVS钢轧制过程中的固溶强化,细晶强化,弥散强化,析出强化,珠光体转变,计算出F45MnVS钢的终轧力学性能:σb值为901.65MPa,?值为14.75%,AKu值为53.58J,与实验值有较好的吻合。