优秀个人成果：超低碳贝氏体钢相变热动力学理论与实验研究
发布人：Super User 发布时间：2017-01-13 浏览次数：643大中小
常规TMCP钢板常常具有(1)厚度方向微观组织不均匀，需后续热处理;(2)焊接过程易造成热影响区与基体的组织差异等缺点，由于这些问题的存在，使焊接过程性必须严格控制焊接热输入、预热温度、层间温度以保证得到满意的组织和力学性能，这些严格的限制使得焊接操作难度加大，费用昂贵。所以在工程机械、桥梁建筑、石油管道、航空及海洋工程用钢领域等领域广泛急需一种较低的成本、良好的强韧性匹配、优异的焊接性能的钢材。
先进常规流程热轧工艺与装备技术方向杨天娇在贾涛老师的指导之下，围绕解决厚板或大型H型钢厚度方向上的微观组织非均匀性进行研究。对于较高转变温度的扩散型相变组织与冷速密切相关，而马氏体组织虽然组织均匀、强度高但是韧性差。常规的碳含量条件下，在粒状贝氏体、上贝氏体中均含有碳化物，而马氏体板条中碳来不及扩散，当C含量达到很低的水平时，贝氏体与马氏体在微观组织上已经很难区分，另一方面在极低碳时马氏体相变已经很难进行，即获得贝氏体组织的冷速范围扩宽。所以采用了“超低碳+贝氏体”这一组合。通过以Fe-C-Mn系为基础的合金设计，创新研发对冷却速率不敏感、具有均匀的全贝氏体组织的钢。此外，主要从相变热动力学角度对贝氏体内部亚结构形成机理以及主要影响因素进行深入研究，通过EBSD研究手段研究变体选择对于贝氏体晶粒尺寸的影响。
基于贝氏体生长机制与热力学计算，设计了超低碳合金成分。对于试验钢进行连续冷却及等温转变热模拟实验，处理实验结果得到CCT曲线，发现在0.1~30℃/S的冷速范围内，试验钢均得到了贝氏体组织。通过微观组织观察与微观硬度测试比较，初步验证得到组织均匀性良好。以上实验证明本研究的可行性与在解决中厚板及大型H型钢厚度方向组织不均匀性的重大突破，对于工程机械、桥梁建筑、石油管道、航空及海洋工程用钢领域等领域的广泛应用具有重大意义。
