SWRS82B盘条钢显微组织参量对力学性能影响规律的初步研究

摘要

本实验研究了SWRS82盘条不同显微组织参量对盘条力学性能及拔制性能的影响规律，以及通过微合金化改善盘条显微组织。通过本文的研究将为SWRS82盘条钢的生产提共了理论支持，并为改善盘条组织提供了新思路。
　　通过对国内不同企业生产SWRS82B盘条显微组织及力学性能测定，初步得出C钢厂试制盘条屈服强度及抗拉强度均低于A盘条和B盘条的原因是：C盘条索氏体片层以及团尺寸均大于A盘条、B盘条。
　　以C钢厂试制盘条为实验钢种，采用不同热处理方式（包括盐浴等温和风冷）控制盘条显微组织尺寸,采用image tool软件对不同加热温度、盐浴温度、冷却速度处理后盘条测量其索氏体片层及团尺寸，采用电液伺服材料试验机进行拉伸实验，分别测量其断面收缩率、屈服强度、抗拉强度等力学性能指标，结果显示：
　　（1）随着等温温度升高和冷速下降，盘条索氏体片层和团尺寸均呈增大趋势，其强度和塑性指标下降。
　　（2）奥氏体晶粒尺寸对盘条的力学性能影响不明显。
　　（3）采用数学统计方法，利用SPSS软件，对实验数据进行多元线性回归分析，建立了显微组织对力学性能的经验方程，从拟合结果看出，索氏体片层和团尺寸对盘条性能的提高有着重要影响。
　　筛选加热温度875℃，保温温度分别为575℃和525℃，盘条风冷风机频率分别为55HZ和50HZ的工艺参数对盘条进行处理，并将处理的盘条进行拉拔实验，盘条直径从12.5mm拉拔至5mm，利用电液伺服拉伸试验机测试其力学性能，其结果表明：索氏体片层和团尺寸较小的盘条经拉拔后其力学性能良好。对拔后盘条进行电镜观察，发现索氏体片层拉拔后尺寸明显减小，且平行于拉拔方向。索氏体和索氏体团在变形过程均发生扭转，证实了索氏体和索氏体团尺寸对盘条性能的改善是有很大影响。
　　在C盘条化学成分的基础上添加V和Re元素，对微合金化后的盘条进行控冷处理，对处理后盘条电镜观察、能谱分析，结果显示当添加适量Re元素时，盘条索氏体片层有明显的细化。钒的添加增加索氏体团在奥氏体晶内的形核位置，增加索氏团形核率，达到理论上减小索氏体团尺寸目的。

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第一章 序言

1.1 盘条及其制品概述

1.2 盘条的用途

1.3 我国盘条产业的发展概况

1.4 我国盘条采用的技术

1.5 我国盘条质量与国外的差距

1.6 预应力钢丝用盘条的性能要求

1.7 盘条性能改善的措施

1.8 盘条发展的趋势

1.9 课题研究背景及意义

第二章 实验方法

2.1 实验材料及样品制备

2.2 STELMOR 生产线的模拟

2.3 工艺路线的确定

2.4 冷速测定方法

2.5 力学性能测定

2.6 显微组织观察与测量

2.7 形变硬化指数 n 的测定

2.8 奥氏体化温度及索氏体相变点的测定

2.9 盘条拉拔性能实验

第三章 国内主要厂家生产 SWRS82B 盘条的性能评价

3.1 国内主要厂家生产 SWRS82B 的化学成分

3.2 力学性能测定

3.3 奥氏体晶粒的测定

3.4 索氏体层间距及团尺寸测定

3.5 形变硬化指数测定

3.6 本章小结

第四章 不同处理工艺对 SWRS82B 盘条组织及力学性能的影响

4.1 奥氏体化温度及索氏体相变点的测定

4.2 加热温度及盐浴温度对盘条组织及力学性能的影响

4.3 风冷速度对大直径盘条组织及力学性能的影响

4.4 盘条显微组织与力学性能的数学分析

第五章 拔制性能实验

5.1 力学性能实验

5.2 显微组织观察

5.3 小结

第六章 微合金化对 SWRS82B 盘条显微组织的影响

6.1 合金元素的选择

6.2 实验材料及处理工艺

6.4 显微组织观察及能谱分析

6.5 小结

第七章 结 论

参考文献

致谢

附 录

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