【摘 要】
：
随着海洋工程装备和技术水平的不断提升以及海洋油气能源需求的愈加强烈,海洋油气勘探开发必将走向深海海域和极地地区。具有更高强度、更好的低温韧性以及抗层状撕裂性能的海洋工程用钢是未来海洋平台用钢的发展方向。本文以国内自主生产的690 MPa级齿条钢为出发点,对其相变和组织性能均匀性进行了研究;在此基础上优化合金成分,设计了三种成分的785 MPa级齿条钢并研究其连续冷却转变行为;以提高-60℃低温韧性
【基金项目】
：
国家重点研发计划项目“高强度，大规格，易焊接海洋工程用钢及应用”（项目编号:2016YFB0300600）；
论文部分内容阅读
随着海洋工程装备和技术水平的不断提升以及海洋油气能源需求的愈加强烈,海洋油气勘探开发必将走向深海海域和极地地区。具有更高强度、更好的低温韧性以及抗层状撕裂性能的海洋工程用钢是未来海洋平台用钢的发展方向。本文以国内自主生产的690 MPa级齿条钢为出发点,对其相变和组织性能均匀性进行了研究;在此基础上优化合金成分,设计了三种成分的785 MPa级齿条钢并研究其连续冷却转变行为;以提高-60℃低温韧性为目标,对三种785 MPa级齿条钢的热处理工艺和强韧化机理进行了研究分析。主要工作如下:（1）测定了两种690 MPa级齿条钢的奥氏体连续冷却转变曲线（CCT曲线）。在连续冷却过程中,两种齿条钢均只发生贝氏体相变和马氏体相变。160 mm厚1.5Ni齿条钢冷却速率小于1℃/s时,组织为贝氏体;冷却速率为1～2℃/s时,组织为贝氏体和马氏体;冷却速率大于2℃/s时,组织为马氏体。210 mm厚2.8Ni齿条钢冷却速率小于0.5℃/s时,组织为贝氏体;冷却速率为0.5～1℃/s时,组织为贝氏体和马氏体;冷却速率大于1℃/s时,组织为马氏体。随奥氏体化温度升高,2.8Ni齿条钢晶粒尺寸增大,在1200℃显著粗化。随冷却速度增加,2.8Ni齿条钢马氏体相变开始点降低。2.8Ni齿条钢淬透性最佳,在低冷速下更易获得马氏体。（2）研究了两种690 MPa级齿条钢板厚度方向的组织和性能。1.5Ni齿条钢板从表面到1/2处强度逐渐减小,2.8Ni齿条钢板各位置强度差异不大。两种齿条钢板各位置的冲击功均随实验温度的降低而降低。1.5Ni齿条钢板1/4处、1/2处和表面冲击功依次降低,-60℃冲击功1/4处最高为39J,断口均为脆性断裂。2.8Ni齿条钢板各位置冲击功均较为均衡,-60℃冲击功1/2处最高为210 J,断口均为韧性断裂。1.5Ni齿条钢板表面、1/4处为板条马氏体,1/2处是板条马氏体和板条贝氏体的混合组织。2.8Ni齿条钢板各位置均为板条马氏体。1.5Ni齿条钢板由表及里显微组织逐渐变粗;2.8Ni齿条钢板各位置显微组织均匀。1.5Ni齿条钢板1/2处存在Mn、Ni、Mo偏析;2.8Ni齿条钢板1/2处Mn、Ni稍有偏析。由于2.8Ni齿条钢板采用电渣重熔工艺,这表明电渣重熔可提升齿条钢特厚板材整体的性能均匀性,减小厚度效应。（3）在2.8Ni齿条钢的合金体系下设计的三种785 MPa级试验钢均具有良好的淬透性。三种试验钢在连续冷却过程中,均只发生贝氏体相变和马氏体相变。冷却速率小于0.5℃/s时,3NiNbTi钢、3Ni钢组织为贝氏体,3.7Ni钢在0.2℃/s时组织中就出现板条马氏体;冷却速率大于1℃/s时,三种试验钢组织基本全为马氏体。Nb、Ti可提高钢的 Ac1、Ac3温度,3NiNbTi 钢 Ac1（700℃）、Ac3（800℃）,比 3Ni 钢 Ac1（680℃）、Ac3（780℃）提高近20℃。Ni可提高过冷奥氏体的稳定性,显著降低马氏体相变临界冷却速率,在高冷却速率下抑制贝氏体相变并促进马氏体相变。3.7Ni钢的Ms点为360℃,比3Ni钢的Ms点380℃低约20℃。（4）随回火温度升高,三种试验钢强度逐渐下降,650℃回火强度均为最低值:3NiNbTi 钢 Rm 为 893 MPa、Rp0.2为 805 MPa、硬度为 292 HV;3Ni 钢 Rm 为 852 MPa、Rp0.2为781 MPa、硬度为271 HV;3.7Ni钢Rm为 864 MPa、Rp0.2为 796 MPa、硬度为278 HV。三种试验钢各温度回火均可满足Z35要求。3NiNbTi钢、3.7Ni钢在300～500℃出现回火脆性,3Ni钢在200～550℃出现回火脆性,冲击功显著下降。650℃回火并在-60℃冲击时,三种钢的冲击功分别为200 J、162 J、203 J,均具有良好的冲击韧性。随回火温度升高,3NiNbTi钢板条块尺寸和大角晶界比例变化不大,大角晶界密度逐渐升高,但在脆性区间内仍小于淬火态密度。Nb、Ti的添加可显著细化奥氏体晶粒,提高强度和冲击韧性。Nb、Ti的添加和增加Ni含量可有效提升大角晶界比例和密度,同时细化板条束和板条块尺寸,阻碍裂纹扩展,提高冲击韧性。设计的三种试验钢均可满足785 MPa级齿条钢要求,3NiNbTi钢在650℃回火、3Ni钢和3.7Ni钢在600℃回火时可以获得最优的强韧性匹配。
其他文献
通过淬火后时效热处理过程中析出第二相（α相或者ω相）是α+β两相钛合金与亚稳β钛合金主要的强化方法。钛合金中出现的应力诱发马氏体相变对钛合金的力学性能具有重要的影响,因此关于钛合金应力诱发马氏体相变临界诱发应力的影响因素,以及通过适当的热处理工艺对应力诱发马氏体相变的调控机理一直都是研究的热点。本文将Ti-3Al-5Mo-4.5V双相钛合金在750℃与800℃进行淬火热处理,分别得到了不含淬火马氏
我国老年人赡养权益保障的制度建构主要侧重于保障老年人的物质生活条件和身体健康,对于老年人精神赡养权益的保障问题没有给予足够的关注和重视。直到2013年,老年人精神赡养权益才得到法律的明确规定和保护,但是,在保障体系的建设中完善程度远不及物质赡养。老年人精神赡养权益的特殊性决定了保障老年人精神赡养权益的法律责任形式具有特殊性,老年人精神赡养权益具有明显的道德倾向,同时还具有明确的法律规制性。根据对我
法国历史悠久,文化底蕴深厚,文化产业是其重要的经济支柱。法国的文化创意产业具有独特的创意活力,是法国文化产业中具有发展潜力的新兴产业。法国博物馆文化资源丰富,在该国政府部门调控下,博物馆文创产业的发展逐具规模。首都巴黎的博物馆更是数不胜数,其中具有代表性是卢浮宫博物馆。卢浮宫博物馆通过以开发经营博物馆文化产品为代表的商业经营活动带动了品牌效应,也成功地传播了博物馆文化。近年来,随着我国文博事业的蓬
研究背景:中晚期肝细胞癌（Hepatocellularcarcinoma,HCC）总体预后较差,放射治疗作为重要的局部区域治疗手段,在中晚期肝癌的治疗中起到越来越重要的作用。随着免疫治疗的进展,肝癌免疫治疗,特别是抗PD-1/PD-L1治疗,为肝癌的综合治疗提供了新的思路。放疗与免疫治疗存在协同增效作用。本研究旨在探讨放疗联合抗PD-1免疫治疗中晚期HCC的安全性与疗效。研究方法:本文为回顾性临床
中国是世界上第一大水果生产国,但在国际水果市场,特别是高端水果市场中的份额一直处于较低的水平,其中最主要的原因就是水果品质分级标准不严格。通过计算机视觉和图像处理技术,研究提升水果品质分级准确率的方法,能够降低人工进行水果品质分级的主观性,具有重要的社会和经济意义。不同水果种类之间分级标准不一致、不同水果等级之间划分标准差异小、水果果梗区域与水果缺陷区域相似等原因造成水果品质等级难以区分。针对以上
当前党中央、国务院大力发展乡村振兴战略和精准扶贫工作,加之地理标志承载着巨大的经济价值与文化价值,其保护也与“三农”问题紧密相关。因此,如何在法律和制度层面上切实解决地理标志证明商标侵权的问题,从而更好进行地理标志保护就显得尤为重要。但我国地理标志证明商标在侵权认定方面还存在着侵权判断标准含糊,举证存在障碍和合理使用界定不清晰的问题。基于此,本文通过百余个案例证明在司法实践中地理标志侵权认定方面存
本文研究的Gosper曲线是一种空间填充曲线,它的特性为:当曲线足够长时,它可以充满Gosper岛.这类曲线可应用于数学规划、稀疏多维数据库索引、电子学、生物学以及互联网地图中.因此Gosper曲线具有很高的研究价值.在前期的研究过程中,已经完善了离散仿射曲线的基础理论:给出了离散曲线、切线、仿射映射和第一、第二仿射曲率的定义,以及仿射曲率的计算公式和几何意义.平面离散曲线的第一、第二仿射曲率是仿
金属合金的成分和微观组织可以决定金属的性能,在合金材料生产过程中,金相分析是必不可少的阶段。本文以半连续铸造铝硅合金图像为对象,结合图像处理、机器学习以及深度学习先进理论,对金相图像分析方法进行深入研究,实现了对半连续铸造Al-12.7Si-0.7Mg合金图像微观组织的准确分割及分析,具体研究内容如下:（1）综述了国内外金相分析方法的研究现状。分析了从传统的金相图像分析技术到基于图像处理技术的金相
复杂工业生产全流程运行优化与控制过程中,各个生产过程的局部优化难以保证整个工业流程的优化,目前对工业生产进行优化控制的研究大多数停留在工序的局部优化控制阶段,而对整个工业生产过程的全局优化控制研究很少。因此为了实现在不确定性复杂的情况下生产全流程的全局优化与动态校正,对工业过程运行指标决策过程的研究至关重要。为了协调各个生产过程的运行指标从而解决企业所关注的与生产全流程产品质量、产量、效率和消耗等
本论文以Zn/Fe-基金属有机骨架材料（Metal-Organic Framework,简称MOF）为平台材料,利用化学自组装方法制备了 ZIF-8@Zn2GeO4复合光催化剂和ZIF-8@Zn2GeO4:Mn2+荧光传感材料;利用化学热解法制备了 Fe-MOF衍生物材料如Zn2Fe2O4,ZnO/ZnFe2O4光催化材料和NixCo1-xFe2O4气敏传感材料。同时,本论文对上述MOF复合及衍生