2.25Cr-1Mo-0.25V钢锭的凝固组织及其在热锻过程中的演变

论文摘要

以加氢反应器用钢2.25Cr-1Mo-0.25V大型钢锭铸态组织为研究对象,通过实验与理论分析,研究在不同热变形条件下材料的高温力学行为与组织结构的变化规律,进而找出一组最佳的变形条件。通过240t钢锭的解剖研究探讨了粗晶结构在钢锭中的分布情况并分析了其相态组成。以表示混晶程度的比值Dmax/D0作为表达组织均匀性的表征参数,通过改变加热温度,根据组织演变与混晶程度的变化,了解高温加热对2.25Cr-1Mo-0.25V钢的影响,为制定高温扩散工艺参数提供依据。通过高温均匀化处理与热墩粗实验,全面研究了热变形条件对高温力学行为、粗晶组织、显微硬度的影响规律。在此基础上针对2.25Cr-1Mo-0.25V钢的混晶现象,判断分析并提出了预防措施。试验结果表明,对于2.25Cr-1Mo-0.25V加氢反应器用钢锭,热变形条件为变形量为20%、变形温度为1250℃、应变速率为0.1S-1时最佳。此时Dmax/D0为3.1,D0为23～35um。加工硬化曲线在热墩粗过程中大致呈弹性变形—加工硬化—动态回复三个阶段的特征。组织在变形前全部为粒状贝氏体,锻后基体组织为粒状贝氏体和板条状马氏体。组织中含有贝氏体铁素体和孪晶,随变形温度的升高、变形时间的延长混晶逐渐消失。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外大型锻件的发展概况
• 1.1.1 国外大型锻件的发展概况
• 1.1.2 近期我国大型锻件的发展概况
• 1.2 高温扩散相关理论与实验研究的现状
• 1.3 2.25Cr-1Mo-0.25V 钢简介
• 1.3.1 热壁加氢反应器
• 1.3.2 加氢反应器用 Cr-Mo 系低合金钢发展概况
• 1.4 本课题的研究内容
• 第二章 234t 钢锭2.25Cr-1Mo-0.25V 的解剖与观察
• 2.1 钢锭结构
• 2.1.1 取样方法
• 2.2 观测纪要
• 2.2.1 钢锭缺陷
• 2.2.2 钢锭组织形态分析
• 2.2.3 晶粒度测量
• 2.3 检测结果
• 第三章 加热温度及保温时间对2.25Cr-1Mo-0.25V 钢组织性能的影响
• 3.1 引言
• 3.2 试验方法
• 3.3 试验结果与分析
• 3.3.1 低倍宏观分析
• 3.3.2 高倍金相分析
• 3.3.3 表征参数的选取及加热条件对混晶组织的影响与分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 热变行为与组织演变
• 4.1 前言
• 4.2 实验流程
• 4.3 热变行为分析
• 4.3.1 2.25Cr-1Mo-0.25V 钢的真应力应变曲线
• 4.3.2 变形条件对流变应力的影响及分析
• 4.4 试样观测点的选取
• 4.5 组织演变
• 4.5.1 变形温度对组织的影响
• 4.5.2 变形速率对组织的影响
• 4.5.3 变形量对组织的影响
• 4.5.4 本节结论
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录