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540/590MPa级车轮钢轧制工艺及使用性能研究
| 论文题名： | 540/590MPa级车轮钢轧制工艺及使用性能研究 |
| 关键词： | 车轮钢;轧制工艺;扩孔性能;焊接性能 |
| 摘要： | 世界汽车的保有量近年来与日俱增，但随之而产生的如资源短缺、环境污染等一系列问题也日益突出。节能减排成为了亟待解决的问题，高强钢车轮钢的应用越来越广。本文为了保证车轮钢具有良好的焊接性能，因此采用了低碳微合金钢，加入Nb-Ti微合金，结合TMCP技术开发高强度车轮钢。扩孔性能和焊接性能是评价车轮钢的重要的指标，通过对不同实验钢的扩孔性能和焊接性能进行研究，获得最佳的显微组织和工艺参数。论文的主要工作如下: (1)确定实验钢成分，在Φ450轧机上进行热轧实验，分析轧后实验钢的显微组织，由于含碳量较低，显微组织以铁素体为主。 (2)测试实验钢力学性能，拉伸、扩孔、冷弯、冲击性能均合格。卷取温度低时位错强化机制增强，卷取温度高时析出强化机制增强。 (3)通过对不同成分不同工艺的车轮钢进行扩孔实验，研究不同的显微组织对车轮钢扩孔性能的影响。结果表明，显微组织为铁素体和珠光体的实验钢扩孔性能最好，显微组织为铁素体和马氏体的实验钢扩孔性能最差，铁素体和贝氏体的实验钢具有较好的扩孔性能。其中铁素体+粒状贝氏体的扩孔性能优于铁素体+板条状贝氏体。 (4)实验钢具有良好的闪光焊接工艺性能，焊接接头外观良好。进行力学性能测实，证明拉伸性能良好，强度和基体相差不大，一定的参数下热影响区有稳定的延伸率，断裂位置大部分在基体。 (5)使用扫描电镜观察分析断裂位置的显微组织和断口形貌，表明除正断外热影响区断裂机制为韧性断裂。 (6)通过显微组织得知，焊缝处及热影响区均为贝氏体，焊缝处组织中M-A岛相对粗大，热影响区组织以贝氏体为主，包括粒状贝氏体，细晶区组织为等轴铁素体。焊接性能良好的焊接热影响区硬度分布均匀，焊缝、粗晶区、细晶区及基体硬度值相差较小。 (7)通过正交分析得到，闪光电流整体对焊接结果影响不大，不同成分不同厚度最佳工艺参数不同。 |
| 作者： | 关浩 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 杜林秀;高彩茹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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