海洋平臺用鋼E690工藝優(yōu)化研究.pdf

1、分類號：密級：UDC：學號：6120120070碩士學位論文碩士學位論文年月日海洋平臺用鋼海洋平臺用鋼E690工藝優(yōu)化研究工藝優(yōu)化研究ResearchonProcessOptimizationofOffshePlatfmSteelE690學位類別：工學碩士作者姓名：劉敏學科專業(yè)：鋼鐵冶金指導教師：賴朝彬（教授）研究方向：產品研發(fā)江西理工大學碩士學位論文摘要I摘要摘要海洋平臺用鋼E690的屈服強度可達到690MPa，屬于超高強度鋼板，該鋼

2、種在國外的生產技術已相對成熟，而國內只有極少數企業(yè)能生產該級別海洋平臺用鋼，且生產工藝技術還不夠完善。本課題對新鋼試生產的海洋平臺用鋼E690進行基礎特性研究，并提出相關工藝優(yōu)化方案，具體研究內容和結論如下：利用Thermocalc對鋼中第二相析出進行理論計算，并計算各析出相中元素含量及種類隨溫度的變化和鋼中關鍵元素Ni、Cu、Ti含量變化時對第二相析出的影響，為實驗鋼的成分和連鑄工藝優(yōu)化提供依據，計算結果表明，各析出物的析出順序為：T

3、i4C2S2，F(xiàn)CC_A1#2，MnS，B2M，M3B2，BN_HP4，F(xiàn)CC_A1#3，AlN，HCP_A3#2，KSI_CARBIDE，MC_ETA，M23C6，M7C3，MC_SHP，M3P。鋼中合金元素Ni、Cu、Ti含量的變化對鋼中各析出相均有一定的影響，鋼中Cu含量可適當增加至0.2%。通過設計正交實驗，充分考慮影響奧氏體動態(tài)再結晶的各個工藝參數，如變形溫度、變形量和變形速率，利用Gleeble3800熱模擬試驗機對試驗鋼進

4、行單道次壓縮實驗，研究不同變形參數對再結晶規(guī)律的影響，通過觀察實驗后試樣的奧氏體晶粒形貌，以晶粒度作為衡量再結晶效果的標準，結合分析真應力真應變曲線，為TMCP工藝優(yōu)化提供依據。研究結果表明，影響奧氏體再結晶因素最大的是變形溫度，變形量次之，變形速率影響最小。在極低的變形速率下，易導致發(fā)生間斷式動態(tài)再結晶，在實際生產中應盡量避免。在實際生產中為了得到晶粒度高、均勻性好的晶粒，需要控制合理的工藝參數，最佳組合是變形溫度950℃，變形量50

5、%，變形速率0.1s1，晶粒度可達到9.7。結合析出計算、奧氏體動態(tài)再結晶規(guī)律以及本課題的另一個子課題對E690鋼的高溫塑性和相變規(guī)律研究及熱處理工藝研究成果，對E690鋼的成分、連鑄、TMCP及熱處理工藝提出的優(yōu)化方案為：成分優(yōu)化方面，適當降低鋼中Ni含量至2.00%，并適當提高Cu含量至0.2%，適當提高鋼中Ti含量至0.02%。連鑄過程中，減少鑄坯縱向、橫向溫度波動，避免AlN、BN和Nb（C、N）相在晶界大量析出，避免BN和Mn