建筑用耐火鋼的開發(fā)與焊接性能研究.pdf

1、該論文的主要工作是結合低屈強比高強度建筑用耐火鋼的成分設計,系統(tǒng)研究建筑用耐火鋼的控軋控冷工藝及其焊接性,包括控軋控冷工藝的制定及其組織性能的研究、焊接連續(xù)冷卻曲線(SHCCT)的測定及焊接過程中的溫度場模擬,為建筑用耐火鋼的開發(fā)建立理論和實驗基礎.論文的內(nèi)容主要包括以下幾個方面:1)根據(jù)建立的高溫力學性能模型以及CCT曲線,結合濟鋼現(xiàn)有的中厚板生產(chǎn)設備制定了控軋控冷工藝制度,進行了實驗室的控軋控冷實驗,分析研究了終軋溫度、冷卻方式等工

2、藝參數(shù)對實驗鋼組織和性能的影響,并討論了微合金元素對實驗用鋼常溫力學性能、高溫力學性能、屈強比和焊接性能的影響.結果表明:符合性能要求的實驗鋼在控軋控冷條件下的顯微組織是以粒狀貝氏體為主,同時還存在一定量的先共析多邊形鐵素體的復相組織.2)利用熱膨脹法并根據(jù)金相觀察結果,研究了實驗鋼焊接接頭熱影響區(qū)在連續(xù)冷卻條件下的變化規(guī)律和冷卻速度對微觀組織和顯微硬度的影響.實驗鋼在焊接連續(xù)冷卻條件下相變產(chǎn)物是多種顯微組織的混合物,其組成隨冷卻速度的

3、不同而變化.當冷卻速度大于40℃/s時,得到的是板條馬氏體和貝氏體的混合組織,該組織具有良好的機械性能.3)利用ANSYS軟件對焊接溫度場進行了計算.模擬結果表明:隨著焊接速度的減小,焊接線能量的增加,焊縫中心最高加熱溫度由1983℃逐漸上升到2134℃,熱影響區(qū)組織轉(zhuǎn)變區(qū)域也由6.4mm增加到8.2mm.4)根據(jù)實驗研究結果得到:(1)實驗鋼控軋控冷工藝參數(shù)為:加熱溫度為1200℃,采用兩階段控軋,第一階段的開軋溫度為1050~110