《非調質生產Cr-Ni-Mo系低合金超高強度鋼強化機制》是依託天津商業大學，由喬志霞擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：非調質生產Cr-Ni-Mo系低合金超高強度鋼強化機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：喬志霞
- 依託單位：天津商業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
資源、能源和環境的壓力迫使國民經濟對低合金超高強鋼的需求量猛增，簡化低合金超高強鋼生產工藝、降低其生產成本對鋼鐵工業可持續發展具有重要意義。受現有軋機能力的限制，一般級別高強鋼中發展起來的形變熱處理工藝難以套用於低合金超高強鋼的生產，從而傳統的高能耗淬火、回火熱處理工藝目前仍是此類鋼主要強化手段。本項目擬以成分最佳化的Cr-Ni-Mo系低合金超高強鋼為研究對象，探索一種全新的對軋機能力要求低、適應低合金超高強鋼的熱機械處理強化途徑，從而實現低合金超高強鋼的非調質生產。擬通過奧氏體再結晶區高溫大變形聯合未再結晶區低溫小變形對Cr-Ni-Mo低合金超高強度鋼組織進行控制並實現強化，圍繞再結晶區和未再結晶區變形與應力對軋後組織形成過程的影響展開研究。在此基礎上，結合力學性能評價，確定獲得超高強度與良好韌性配合的理想組織，提出對理想組織進行控制的關鍵指標，並最佳化工藝參數、形成指導性工藝方案。
結題摘要
鑒於低合金超高強度鋼的生產面臨成本高、浪費資源和能源及環境污染方面的問題，探索通過非調質方法實現超高強度，簡化生產工藝、降低生產成本，對擴大其在工業中的套用範圍具有重要意義。本項目的核心內容探索一種全新的對軋機能力要求低、適應Cr-Ni-Mo低合金超高強鋼的熱機械處理強化途徑，從而為實現非調質生產低合金超高強鋼提供理論基礎。在項目實施中，通過高精度差分膨脹測量對奧氏體晶粒長大動力學進行分析，以及對奧氏體化過程中碳化物溶解過程分析，確定了該鋼奧氏體化條件對連續冷卻過程中相變的影響規律；採用熱模擬實驗，通過分析不同變形條件下的真應力-應變曲線，確定了Cr-Ni-Mo系低合金超高強鋼再結晶臨界溫度、臨界形變數，並分析了變形參數對奧氏體再結晶動力學的影響。通過建立熱加工圖，確立了最佳熱變形條件；利用相變動力學分析和多種顯微組織分析手段，研究了高溫大變形（1000℃）結合低溫小變形（850℃）對連續冷卻過程中相變行為及微合金碳化物析出行為的影響，確定了通過熱機械處理獲得均勻、強韌結合的貝氏體組織的強化機制；通過高溫大變形控制再結晶和低溫小變形控制軋後連續冷卻相變，獲得了低軋制力非調質生產低合金超高強度鋼指導性工藝。項目研究計畫圓滿完成，並取得預期研究成果，完成了考核指標。課題組發表學術論文13篇，其中SCI檢索8篇，EI檢索2篇，並申請了相關科學技術發明專利3項。
