更全的杂志信息网

钛含量对热轧卷板机械性能的影响

更新时间:2009-03-28

0 前言

驱动桥壳为底盘最重要的承载部件,壳体冲压成型时要承受较大的弯曲和膨胀塑性变形,冲压成型后的壳体需要经过焊接组合成桥,所用原料钢板应该具有足够的强度和刚度、良好的冲压成型性能及焊接性能。因此,汽车桥壳用热轧卷板通常采用低碳成分体系,并添加一种或多种微合金元素,来提高钢的强度和韧性。目前最常采用Nb、Ti等合金元素进行微合金化。对复合微合金元素研究方面,通常研究多个合金元素的共同作用机理,而某一合金元素含量较高情况下对强度及冲击韧性的影响研究相对较少。笔者通过添加不同的钛合金元素含量,研究其在较高含量下,对钢的强度作用大小和同卷长度和宽度方向上的强度的变化,以及不同温度下对冲击韧性的影响。

1 试验材料及方法

1.1 试验成分

试验钢采用低碳+Nb、V、Ti微合金元素成分体系,并在冶炼工序严格控制气体含量,其化学成分见表1。

李总介绍,在过去的一年中,松盛引入了爱仕达作为投资方。随着爱仕达在资本领域的介入,松盛迎来了新的快速发展时期。他指出,资金是企业发展的重要资源,有了爱仕达的资金支持,松盛在技术研发、人员储备、工艺完善等方面都得以进一步推进,从而获得了长足的进步。“针对千变万化的市场,我们一直都在从资金、人员、技术研发等方面进行储备。根据我们的产品优势和市场需求,松盛一直在不懈努力,希望能够为客户提供更加完美的一站式物流产品解决方案。”

 

1 试验钢的化学成分 / %

  

试验编号CSiMnPSAlNbVTi10.060.151.360.0110.0020.0250.0220.0410.05120.070.171.400.0120.0020.0280.0250.0390.07530.060.191.380.0110.0010.0310.0230.0380.09540.080.161.370.0130.0010.0260.0220.0420.121

1.2 生产工艺流程及试验方法

生产工艺流程:铁水—转炉冶炼—LF精炼—双流板坯连铸—加热炉加热—粗轧—1 780 mm热连轧—层流冷却—卷曲。

钛的强化作用大小与轧制产工艺密切相关,更为准确的了解钛含量对材料的强度及冲击韧性的影响,针对试验钢1、试验钢2、试验钢3、试验钢4,采用相同的轧制生产工艺,轧制工艺参数见表2。试验钢轧制成厚度为12 mm的卷板,按GB/T 2975《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样的制备》取样制样,并根据GB/T 228.1《金属材料室温拉伸试验方法》和GB/T 229《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》对试验钢进行了拉伸试验和0 ℃、-20 ℃、-40 ℃和-60 ℃系列温度的夏比冲击试验。

商业银行作为我国枢纽型的金融机构,对整个金融体系的稳定具有着较为深远的重要作用,但在经营问题中,也承担着信用风险、操作风险、财务风险、流动性风险等诸多风险因素,而其中最为重要的又为流动性风险,一旦商业银行的不良贷款过高,资本无法应对非预期损失的资金,那就必将导致商业银行的倒闭,所以还是希望业内人士能多多的关注这类问题,在现今经济下行与金融转型的关键时期,为商业银行的资产质量提供叫好的解决途径。

 

2 生产工艺参数

  

板坯厚度/mm拉速/(m·min-1)加热温度/℃粗轧温度/℃精轧温度/℃终轧温度/℃卷取温度/℃2300.8~1.01220~12401090~1110930~940870~900560~590

2 试验方法及结果分析

2.1 力学性能

为了解通卷性能差,分别在试验钢钢卷头部、中间部位和尾部取了横向和纵向试样,检验拉伸性能。同时在宽度方向上每间隔200 mm处取纵向试样进行拉伸试验。钢卷头部、中间和尾部的纵向和横向方向上的拉伸性能见表3,宽度方向上的拉伸性能见表4。

从表4可以看出,在宽度方向两个边部性能差别较大,而中间部分性能稳定,差别在15 MPa以内。

企业外宣翻译一方面要客观、真实、准确地反映产品质量特征;另一方面,要跨越目的语与源语之间存在的语言文化差异,运用变通的翻译方法,拉近与目的语读者的心理距离,使他们最大限度地产生对产品的认同感,才能达到积极良好的宣传效果,吸引更多的潜在客户。例4原文中列举了企业获得的许多权威认证来凸显企业的质量优势,是典型的“第一人称视角”,这种做法在西方人看来却有重复自夸的嫌疑,效果可能适得其反。译文取质量、效率和顾客满意度三点,简化翻译,更能实现宣传功能。

从表3可以看出,不论是纵向还是横向上的屈服强度和抗拉强度均有一定的波动。钢卷中间部位的强度略高于钢卷头部和尾部的强度。

  

1 不同Ti含量对拉伸性能的影响

试验钢的终轧温度为870 ℃~900 ℃,经层流冷却最终卷取温度为560 ℃~590 ℃,通过轧制后的快速冷却抑制Ti等微合金元素在奥氏体中的析出。使其在形变奥氏体中固溶的微合金元素,在卷取过程、卷取后的相变过程以及完成相变后的过程中,仍有细小的TiC粒子在铁素体和贝氏体型铁素体基体上析出,达到提高钢卷强度的效果。进而缩小钢卷头、中、尾三部的性能差值。此外,在铁素体中沉淀析出的微合金碳氮化物的尺寸明显小于奥氏体中沉淀析出的相应的微合金碳氮化物,而且其尺寸的均匀性好,析出强化起到强化作用,提高了强度;同时钢卷不同部位中,存在温度的变化,致使细小析出相数量的具有一定的差别,造成钢卷不同部位的力学性能产生差异。

当钢中有效钛含量大于0.050%时,有效钛含量由0.051%提高到0.079%时,0.01%的钛含量,对屈服强度和抗拉强度的贡献大约为12 MPa;再由0.079%增加到0.112%,0.01%的钛含量对屈服强度和抗拉强度贡献约3 MPa;而伸长率线性下降。1、2、3、4试验钢在相同加热工艺条件下,如加热温度平均在1 240 ℃时,其Ti、C在奥氏体中的固溶积为5.03×10-4。当钛含量较高时,可能会导致TiC在奥氏体中析出,而使得在铁素体中析出的TiC粒子的质量分数基本保持恒定,减弱了析出强化效果,使钢的强度增加趋势变的平缓。

拉伸试验结果如图1所示。从本次拉伸试验结果来看,采用相同的轧制工艺条件下,随着钛含量的增加,试验钢的屈服强度和抗拉强度均有所提高。钛含量从0.051%提高至0.075%时强度提高明显,钛含量从0.075%再次提高时,试验钢的屈服强度和抗拉强度提高趋于平缓。但是随着钛含量的增加,试验钢的伸长率的降低趋势十分明显。

2.1.2 同卷长度与宽度方向上性能变化

2.1.1 不同Ti含量对性能的影响

 

3 试验钢1长度方向上纵向和横向拉伸性能 / MPa

  

项目纵向头部中间尾部横向头部中间尾部屈服强度555570560586614610抗拉强度635657650670718698

 

4 试验钢1宽度方向拉伸性能

  

项目钢板取样位置(宽度方向)200mm400mm600mm800mm1000mm1200mm1400mm屈服强度/MPa565588590585586580575抗拉强度/MPa628653655650651644639伸长率/%23.52522.52424.523.522

小时候,父亲经常到菲律宾洽谈生意。当年在台北读书的我们,并没有感觉到他不在家。因为父亲爱读历史书籍,他的书房不大,书却不少。一整排书架上满是古今中外的书籍,我们在那里浏览群书,感觉上父亲也在一旁,就像他平时在自己的书桌前埋首书卷中一样。

水利工程的审查部门较多,地方工程一般有市级、省级主管部门及省发改委,国家投资的项目先经地方审查,再报流域机构、水利部和国家发改委审查。在这些审查中,各部门、各专家的意见经常不一致,甚至抵触,造成无以适从。特别是有些地方工程的审查专家,不按现行的“编规”和标准审查,不看报告,不看图纸,少算、漏列的不提,多算、高估的要减,勘测设计费、工程监理费等国家规定被大打折扣,审查在其看来就是砍投资。

钛对低碳钢强度的影响取决于有效钛的含量。而钛是一种非常活泼的金属元素,与氮、氧、硫和碳等非金属元素均有很强的亲和力,添加到钢中的钛会发生多种反应,对钢的性能产生多重效应。反应产物如果为大块杂质对钢质非常有害,而产生细小弥散的第二相质点对钢的性能有利[2]。故在计算钛在钢中的有效作用时,通常考虑到钢中O、S、N的影响。有效钛的计算公式为:Ti有效=Ti-3.4N-3S。根据有效钛的计算公式计算得到,试验钢1、试验钢2、试验钢3、试验钢4中有效钛含量分别为0.037%,0.051%,0.079%和0.112%。

2.2 冲击性能

为摸索不同的钛含量,对桥壳用热轧卷板冲击性能的影响,对试验钢1、试验钢2、试验钢3、试验钢4进行系列温度的冲击试验。冲击温度选取0 ℃、-20 ℃、-40 ℃和-60 ℃,其结果见表5。

 

5 试验钢系列温度冲击功值

  

试验钢编号夏比冲击功AKV(纵向)/J0℃-20℃-40℃-60℃夏比冲击功AKV(横向)/J0℃-20℃-40℃-60℃112412011580112106987621191141027610192856331019791719183725248879716282716147

从表5可以看出,试验钢1、试验钢2、试验钢3、试验钢4随着试验温度的降低,冲击功有下降趋势。不过,在0 ℃、-20 ℃、-40 ℃的试验温度下,冲击功下降不明显,当试验温度到-60 ℃时,冲击功值下降较多,但仍有较好的冲击韧性。在相同的试验温度条件下,试验钢1、2、3、4的冲击功逐渐下降,即随着钛含量的增加,冲击功逐渐下降。弥散分布的颗粒尺寸越小、数量越多,对对铁素体晶界的钉扎力越强。因此,在高速加载冲击过程中,这些钉扎紧密的铁素体边界会保持较高的强韧性。同时过剩的钛可能在铁素体晶界富集,致使钢的韧性降低。另外,从试验钢的纵向和横向冲击试验结果来看,两者之间的差别相对较小,这主要由于钛和硫也有较强的亲和力,随着钢中钛含量的增加,形成(Ti,Mn)S,当钛含量继续增加时,硬而脆的粒状夹杂物Ti2CS完全取代长条塑性夹杂物MnS,从而提高了钢的横向冲击韧性,改善了钢的性能[3]

3 结论

1)在相同的生产工艺条件下,钢中的钛含量从0.051%提高至0.075%时强度提高明显,再次增加钛含量时强度提高趋于平缓。但是随着钛含量的增加,试验钢的伸长率的降低趋势十分明显。

2)沿钢卷长度方向,试验钢的屈服强度和抗拉强度均有波动,钢卷中部的强度略高于头部和尾部的强度;宽度方向上,两个边部性能有一定的差距,而中间部分性能比较稳定。

3)随着钛含量的增加,钢卷的冲击韧性呈现下降趋势。在钛含量相同的条件下,0 ℃、-20 ℃、-40 ℃时的冲击变化不明显,当试验温度到-60 ℃时,冲击功值下降较多,但仍有较好的冲击韧性。

4 参考文献

[1] 韩孝永.铌、钒、钛在微合金钢中的作用[J].宽厚板,2006,12(1):39-41.

[2] 李代钟.钢中非金属夹杂[M].北京:科学出版社,1983:52-60.

[3] 陈红桔,王祖滨.钛含量对10Ti钢力学性能影响机制的研究[J].钢铁研究学报,1992(4):49-56.

 
白锦函
《河南冶金》 2018年第01期
《河南冶金》2018年第01期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号