文档介绍：河北联合大学轻工学院
QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY
毕业论文英文翻译
论文题目:国丰Q195钢工艺研究
学生姓名:
学号:2008
专业班级:08冶金
学部:材料化工部
指导教师:王硕明教授
2012年05月26日
根据对Q195钢质量检测,发现影响钢质量主要有以下几个方面:钢的化学成分,表面裂纹,钢中夹杂物和钢的显微组织。
化学成分的影响
钢中化学成分C,Si,Mn,P,Cr,Ti,Ni,Mo等都是强化元素,其中以C对强度作用效果最为明显。所以应该将各种强化元素,尤其是C元素要控制在其允许范围的下限。改变合金元素含量,要注意该合金元素在钢中的作用,以满足用户的基本要求。
表面裂纹的影响
表面裂纹产生的原因有:一是钢坯质量不合格,导致钢锭皮下气泡或皮下夹杂在轧制中暴露于钢坯或钢材表面;二是轧制不当所导致的表面裂纹,轧钢过程中如存在严重的温度不均匀,会在钢材表面形成横向裂纹。
钢中非金属夹杂物的影响
非金属夹杂物是钢中不可避免的,但其夹杂物成分、数量、形态、分布等特性对钢的性能影响是多方面的。
1)夹杂物对裂纹的形成的影响
统计发现,约有82%的疲劳断裂其裂纹发源地都有夹杂物存在。非金属夹杂物往往为作为显微裂纹的发源地对钢起了破坏作用,从而使得钢的性能变坏[35,36]。
2)夹杂物对钢塑性和韧性的影响
非金属夹杂物往往为作为显微裂纹的发源地而在其中起着重要的作用,其表现为使钢的伸长率和断面收缩率降低。颗粒夹杂物常作为应力集中源,在降低钢冲击韧度值的同时使钢的脆性转变温度升高。
3)夹杂物对钢的疲劳性能的影响
钢中夹杂物对疲劳性能的影响的最主要因素之一是夹杂物的变形能力。若夹杂物的变形能力低,在钢基体和夹杂物的界面处就可能产生微裂纹,这些微裂纹便成为了疲劳裂纹的发源地。
4)夹杂物对钢压力加工性能的影响
除了在钢中晶界上存在的低熔点夹杂物使钢在热变形加工时可能产生“热脆”现象外,钢中非金属夹杂物可降低钢在室温时的塑性,也必然使钢的冷变形性能破坏。
5)夹杂物对钢耐腐蚀性能的影响
在腐蚀介质中工作或表面附着有腐蚀介质的钢制零件,当其表面存在有大量非金属夹杂物时,由于非金属夹杂物与钢基体的电极部位不同而构成腐蚀微电池[37],将会在非金属夹杂物与钢基体的交界处发生电化学腐蚀。
6)夹杂物对钢热处理性能的影响
钢中非金属夹杂物通常是零件热处理淬火时开裂的一个主要原因。这是因为夹杂物在钢中破坏了其连续性。
7)夹杂物对钢焊接性能的影响
非金属夹杂物对钢焊接性能的影响主要是容易引起焊接件在焊缝或焊缝热影响区产生裂纹。
钢中非金属夹杂物的研究
质量良好的金属材料不仅化学成分符合技术标准的要求,材料中的非金属夹杂物也要尽可能的少,因为即使很少量的非金属夹杂物亦足以影响金属的机械性能,降低材料的质量。这些铸坯中的非金属夹杂物破坏了钢的连续性和致密性,对金属制品的质量有着极为重要的影响。连铸坯内较多的非金属夹杂物,淬火时会引起应力集中而引起裂纹,降低疲劳强度,甚至使工件直接报废,夹杂物的存在,会使零件在腐蚀介质中在夹杂物处引起腐蚀。非金属夹杂物对金属材料质量的影响不仅决定于其数量的多寡并与夹杂物的组成、外形及分布状态有关;不利的外形分布,如:沿晶界分布的、链状的、被轧成条状的夹杂物对机械性能的影响尤其大。在外力作用下往往在非金属夹杂物存在的地方引起应力集中,当应力足够大时则导致材料破裂。因此夹杂物类型、含量和分布等通常认为是评定钢材质量的一个重要指标,并被列为优质钢及高级优质钢出厂常规检验项目之一。
连铸凝固速度快,夹杂来不及上浮而且存在分散,连铸钢水和耐火材料熔渣接触,暴露在空气中的机会也多,因此,夹杂来源复杂,根据以往的研究成果,提出了夹杂物的来源、类型和减少夹杂物的措施。
夹杂物来源
按照钢的冶炼流程,在以下各个环节都有可能引起铸坯产生夹杂物[24]:
1)转炉出钢下渣
挡渣出钢的效果相对较差,出钢时带入钢包中的炉渣较多,再加上使用过的钢包有的不太干净,出钢时很多剩渣夹裹在钢水中,污染了钢水。有的炉次吹气精炼不好,直接浇注,脱氧产物及钢水中悬浮的炉渣不能充分上浮,也造成钢水污染[23][3]。
2)钢包、中间包包衬侵蚀物
在生产过程中如果钢包衬侵蚀物进入钢水,尤其是LF精炼炉升温时对钢包上部打结料的侵蚀严重,会造成包衬侵蚀污染钢水。大量的中间包填充料(粘土砖粉)和绝热板残块进入钢水也会造成污染,而被中间包的填充物污染的钢水极易通过浸入式水口进入结晶器,所形成的夹杂物尺寸也是最大的,对钢板性能的破坏亦最明显。另外,