海洋工程用超低碳貝氏體鋼力學(xué)性能與腐蝕性能研究.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，對(duì)鋼材性能提出了更高的要求，石油天然氣、汽車、橋梁、造船、機(jī)械及軍工領(lǐng)域迫切需要高強(qiáng)度、高韌性、良好的焊接性和耐腐蝕性能的鋼種。而能源的短缺又需要對(duì)鋼材生產(chǎn)成本進(jìn)行控制，超低碳貝氏體鋼以其獨(dú)特的合金化設(shè)計(jì)、優(yōu)良的綜合性能和廉價(jià)的成本正廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。
　　 本文參閱國(guó)內(nèi)外海洋石油平臺(tái)用鋼的化學(xué)成分及力學(xué)特性，在課題組前期工作的基礎(chǔ)上，選擇超低碳貝氏體鋼作為實(shí)驗(yàn)鋼種，設(shè)計(jì)出三種不同成分的實(shí)驗(yàn)鋼

2、，采用軋后直接水冷的TMCP工藝和終軋后先保溫50s然后再噴水冷卻的TMCP+RPC工藝將坯料軋制成6mm厚板材，測(cè)試了熱軋態(tài)和熱處理后板材的室溫拉伸性能和沖擊韌性；考察了熱軋態(tài)組織在400～550℃溫度區(qū)間的穩(wěn)定性；利用模擬全浸海水腐蝕實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出各鋼種的年腐蝕速率和極化曲線；觀察和分析腐蝕產(chǎn)物形貌、相組成和腐蝕機(jī)理。
　　 利用光學(xué)顯微鏡、透射電鏡、掃描電鏡觀察鋼的顯微組織發(fā)現(xiàn)未添加Mo元素的A1鋼無(wú)論是軋后直接冷

3、卻還是先弛豫再加速冷卻的組織均以準(zhǔn)多邊形鐵素體為主，而添加Mo元素的A3和A4鋼則以粒狀貝氏體和板條狀貝氏體為主。通過(guò)RPC工藝軋制后，A3和A4鋼表現(xiàn)出良好的綜合力學(xué)性能，屈服強(qiáng)度分別為540MPa和575MPa，-40℃的沖擊吸收功分別為86J和87J（非標(biāo)準(zhǔn)樣）。軋后鋼板重新淬火和回火處理改善強(qiáng)度和塑性效果不明顯。三種鋼的組織均具有較好的回火穩(wěn)定性。
　　 實(shí)驗(yàn)鋼模擬海水腐蝕試驗(yàn)表明，A4、A3、A1鋼的年腐蝕速率依次增加