控轧控冷中微合金钢组织性能调控基本规律研究

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1、豪一学⑧万方数据NORTHEASTERNUNIVERSITY博士学位论文DOCTORALDISSERTATION学位论文题目：控轧控冷中微合金钢组织性能调控基本规律研究作学专者陈俊院材料与冶金学院业材料加工工程指导教师王国栋院士刘振宇教授备注二零一三年十二月日万方数据博士学位论文IHY2LIl9lllill9lltllU6U115HH2Y2996152控轧控冷中微合金钢组织性能调控基本规律研究陈俊东北大学2013年12月万方数据分类号UDC密级学位论文控轧控冷中微合金钢组织性能调控基本规律研究作者姓名：陈俊指导教师：王国栋院士，刘振宇教授轧制技术及连轧自动化国家重点实验室(东北大学)申请

2、学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：博士学科类别：工学材-料加工工程2013年11月5日2014年月日论文答辩日期：答辩委员会主席：东北大学2013年12月2013年12月25El才庆魁万方数据ADissertationinMaterialsProcessingEngineeringStudyontheFundamentalRulesofMicrostrucmreandMechanicalPropertiesControlinMicroalloyedSteelsProcessedbyTMCPbyChenjunSupervisors：AcademicianWangG

3、uodongProfessorLiuZhenyuNortheasternUniversityDecember2013万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢二此思0学位论文作者签名：缘名L“期：和圬I)?77学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许

4、论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：缘傲导师签名：≯1一∞。孝签字日期：乃圯·n·砂7签字日期：加／多、，2～力7万方数据东北大学博士学位论文摘要控轧控冷中微合金钢组织性能调控基本规律研究’摘要控制轧制与控制冷却(ThermomechanicalControlProcess，TMCP)是调控钢铁材料组织性能的关键环节。长期以来我们一直采用依赖于微合金元素添加和低温大压下的传统TMCP技术，但传统TMCP技术具有一定的局限性，为了进一步发掘钢铁

5、材料潜力，克服传统TMCP的技术局限性，进入21世纪以来，以超快速冷却技术为核心的新一代TMCP技术取得了广泛的应用。在冷却路径控制方面做了大量工作，但超快速冷却条件下的相变规律、组织特征及强韧化机理尚需深入研究，而且未充分关注奥氏体组织演变及奥氏体中的应变诱导析出规律，因此深入研究控轧控冷中微合金钢组织性能调控基本规律具有重要的理论意义和应用价值。本文以控轧控冷工艺为主要技术手段，针对轧制和冷却过程中奥氏体组织演变、应变诱导析出、贝氏体相变规律及超快速冷却在组织性能调控中的物理冶金规律等关键问题进行了深入系统的研究。论文的主要创新性工作如下：1．首次系统研究了轧制和冷却参数对奥氏体组织

6、细化的影响规律，确定了不同控制轧制条件下奥氏体组织的细化机制。奥氏体组织调控在控轧控冷中是非常重要的，尽管对钢材的热变形行为进行了深入研究，但有关控轧控冷工艺参数对奥氏体组织演变规律影响的系统工作还未见报道。本文根据热轧实践，采用单道次压缩实验研究了温度、应变、应变速率和冷却速度对奥氏体晶粒尺寸的影响。结果表明，变形温度为1150和1100℃、应变为O．5和O．8和应变速率为O．1～los-1时，动态再结晶和亚动态再结晶是主要的细化机制；变形温度为1050和1000℃、应变为O．5和0．8和应变速率为1～10s～，静态再结晶是主要的细化机制。在0．0～0．5的应变范围内，随着应变的增加，

7、奥氏体组织显著细化，但是在较高变形温度1150和1100℃下，将应变增加至0．8不但不能继续细化奥氏体组织，反而使奥氏体组织发生粗化；而在较低变形温度10006C下，可进一步细化奥氏体组织，但细化效应不显著。另外，在所研究的应变速率和冷却速度范围内，发现奥氏体晶粒尺寸正比于叠叩和v～，在较高变形温度1150和1100。C下，P为～0．139，而在较低变形温度1050和1000℃下，p为～0．036，．TT．万方数据东北大学博士学位论