金属材料工程毕业论文
- 格式:doc
- 大小:5.17 MB
- 文档页数:48
冶金工业论文六篇冶金工业论文范文1网络是现代社会良好的资源平台。
在冶金行业,由国际钢铁协会发起成立的钢铁高校网站是行业内认可度较高的专业网站。
该网站涵盖的学问面较广,主要使用对象为在校师生和企业员工。
在网站上,可以使用钢铁生产的全部原理,包括基本学问、冶金工艺、热力学和动力学原理等。
然而网站最突出的特色不是对这些学问的应用,而是一系列敏捷的、涉及炼钢生产的像嬉戏般的模拟。
这对于年轻高校生们来说,很具有吸引力。
我校冶金工程专业自2021年开头对国际钢协举办的网络炼钢大赛赐予了高度关注。
经过两年时间对该赛事进行深化调研和初步探究之后,于2021年参与了由中国金属学会主办、武汉科技高校协办的"2021全国网络虚拟炼钢大赛培训班',事后就培训的相关内容结合钢铁生产的基础学问和计算机操作技巧,进展成特地的一门课,并将这门课纳入到我校的"共性化教育'实践环节,同时每年筛选出成果优异的同学参与全国炼钢大赛。
2021年3~4月,还曾帮助河北省冶金学会承办了河北省首届网络模拟炼钢大赛,获集体三等奖。
通过这两届"网络炼钢大赛'的开展,老师们发觉同学参与大赛,有助于其将高校四年所学的学问尤其是专业学问融会贯穿。
例如,在网上模拟转炉炼钢工艺时,同学必需首先对炼钢的工艺过程有全面的了解和把握,熟知钢铁料和造渣材料的加入时间与方式、氧枪的操掌握度(何时开头吹氧、纯吹氧时间、氧流的大小)等各个学问点,并将这些学问点有机结合到一起,运用到冶炼过程中,最终炼得符合规格要求的钢种。
事实上,网络模拟炼钢的过程,可以使同学真正体验到当"炉长'的感觉,并有助于其建立炼钢工艺的全局观。
通过胜利地冶炼一炉钢水,不仅使同学将整个钢铁生产串联起来,了解各生产工艺的原理、特点和操作,还极大地满意了他们的自我成就感,加深了同学与本行业的情感。
最终,通过对毕业生的回访了解到,他们在进入企业参与工作轮岗时,在许多岗位上都有一种"似曾相识'的感觉,由于网络炼钢培训使其对工艺的各个环节有了较深刻的熟悉,也熟知了相应岗位上的操作。
材料力学专业相关毕业论文范文材料力学是土木工程专业的一门重要力学基础课,学习好材料力学能更进一步打好工程专业的基础。
下面是店铺为大家整理的材料力学论文,供大家参考。
材料力学论文篇文一:《浅谈土木工程专业材料力学改革》【摘要】结合土木工程专业材料力学课程教学中存在的问题,从卓越工程师的培养目标出发,把CDIO教学理念引入到材料力学教学体系中,从教学内容、教学手段和方法、考核评价等方面提出来了有效的教学改革措施,建立了基于CDIO理念的材料力学教学模式。
该教学模式对于提高学生的学习热情,培养学生的综合实践和创新能力有积极意义,是解决目前土木工程专业在力学教学中遇到问题的一个很好的借鉴途径。
【关键词】CDIO教育理念;材料力学;教学改革;课程考核体系0引言材料力学是土木工程专业的技术基础课,是研究各类工程结构中普遍存在的受力和变形现象的学科,着重培养学生的逻辑思维、分析能力和解决实际问题能力。
一直以来,我国大学中所讲授的力学课程内容大多由前苏联引进的内容,内容陈旧、枯燥、抽象、重理论轻实践。
教学方法多采用灌输式教学,造成课堂气氛死板,有时甚至枯燥无味,大大降低了学生的学习热情。
这些问题不但加剧了学生的学习惰性,也影响到其它课程的学习状况。
针对以上问题,如何为实际工程提供合格的力学人才;如何在材料力学教学中充分调动学生的主动性和积极性;在目前有限的课时下,如何对旧有材料力学课程体系进行合并、筛选等工作已经成为教学改革工作不可回避的事实。
CDIO工程教育理念提倡在实践中学习,在学习中实践,这为该问题的解决提供了一种思路。
1CDIO工程教育模式CDIO模式以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。
CDIO模式强调与社会大环境相协调的综合的创新能力,同时更关注工程实践,加强培养学生的实践能力,因此CDIO工程教育模式是提高大学生的创新和动手能力、推进产学研结合、加强实践教学环节以及加强学生参与交流与合作能力的有效途径。
冶金毕业论文冶金毕业论文冶金学是一门关于金属的研究和应用的学科。
在这个领域中,研究人员和工程师致力于探索金属的物理、化学和机械性质,以及如何将这些性质应用于制造和加工过程中。
冶金学的研究范围广泛,涉及到从矿石开采到金属制品生产的各个环节。
一、冶金学的历史冶金学的历史可以追溯到几千年前的古代。
在古代,人们已经开始使用金属制造工具和武器。
随着时间的推移,人们对金属的认识和应用也逐渐深入。
例如,古代埃及人使用火焰和石制工具将铜矿石熔化,并制造出铜制品。
这些早期的冶金技术为后来的冶金学奠定了基础。
二、冶金学的分支领域冶金学可以分为几个不同的分支领域,每个领域都有其独特的研究内容和应用。
其中一些分支领域包括:1. 冶金冶炼学:研究如何从矿石中提取金属,并将其纯化和合金化。
2. 金属学:研究金属的物理和化学性质,以及如何改善其性能。
3. 材料科学:研究金属和其他材料的结构、性能和制备方法。
4. 金属加工工程:研究如何将金属材料加工成不同形状和尺寸的制品,例如铸造、锻造、焊接等。
5. 金属腐蚀和防护:研究金属在不同环境条件下的腐蚀行为,并开发防护措施。
三、冶金学在工业中的应用冶金学在工业中有广泛的应用。
例如,冶金冶炼学的研究成果被应用于矿石开采和金属提取过程中,以提高生产效率和降低成本。
金属学的研究成果则被应用于金属材料的设计和改进,以满足不同工程需求。
材料科学的研究成果则被应用于开发新型材料,例如高强度和耐腐蚀的合金。
金属加工工程的研究成果被应用于制造各种金属制品,例如汽车零部件、航空器零件等。
金属腐蚀和防护的研究成果则被应用于延长金属制品的使用寿命。
四、冶金学的挑战和发展趋势尽管冶金学在科学和工业领域中有着重要的地位,但它也面临着一些挑战。
例如,随着矿石资源的逐渐枯竭,矿石开采和金属提取变得越来越困难和昂贵。
此外,环境保护和可持续发展的要求也对冶金学提出了新的要求和挑战。
因此,冶金学需要不断创新和发展,以适应新的需求和挑战。
⾼熵合⾦的研究现状毕业论⽂⾼熵合⾦的研究现状毕业设计(论⽂)原创性声明和使⽤授权说明原创性声明本⼈郑重承诺:所呈交的毕业设计(论⽂),是我个⼈在指导教师的指导下进⾏的研究⼯作及取得的成果。
尽我所知,除⽂中特别加以标注和致谢的地⽅外,不包含其他⼈或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历⽽使⽤过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个⼈或集体,均已在⽂中作了明确的说明并表⽰了谢意。
作者签名:⽇期:指导教师签名:⽇期:使⽤授权说明本⼈完全了解⼤学关于收集、保存、使⽤毕业设计(论⽂)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论⽂)的印刷本和电⼦版本;学校有权保存毕业设计(论⽂)的印刷本和电⼦版,并提供⽬录检索与阅览服务;学校可以采⽤影印、缩印、数字化或其它复制⼿段保存论⽂;在不以赢利为⽬的前提下,学校可以公布论⽂的部分或全部内容。
作者签名:⽇期:学位论⽂原创性声明本⼈郑重声明:所呈交的论⽂是本⼈在导师的指导下独⽴进⾏研究所取得的研究成果。
除了⽂中特别加以标注引⽤的内容外,本论⽂不包含任何其他个⼈或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本⽂的研究做出重要贡献的个⼈和集体,均已在⽂中以明确⽅式标明。
本⼈完全意识到本声明的法律后果由本⼈承担。
作者签名:⽇期:年⽉⽇学位论⽂版权使⽤授权书本学位论⽂作者完全了解学校有关保留、使⽤学位论⽂的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论⽂的复印件和电⼦版,允许论⽂被查阅和借阅。
本⼈授权⼤学可以将本学位论⽂的全部或部分内容编⼊有关数据库进⾏检索,可以采⽤影印、缩印或扫描等复制⼿段保存和汇编本学位论⽂。
涉密论⽂按学校规定处理。
作者签名:⽇期:年⽉⽇导师签名:⽇期:年⽉⽇注意事项1.设计(论⽂)的内容包括:1)封⾯(按教务处制定的标准封⾯格式制作)2)原创性声明3)中⽂摘要(300字左右)、关键词4)外⽂摘要、关键词5)⽬次页(附件不统⼀编⼊)6)论⽂主体部分:引⾔(或绪论)、正⽂、结论7)参考⽂献8)致谢9)附录(对论⽂⽀持必要时)2.论⽂字数要求:理⼯类设计(论⽂)正⽂字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),⽂科类论⽂正⽂字数不少于1.2万字。
浅谈钢结构现在,钢以一种或者形式逐渐成为全球应用最广泛的建筑材料。
对于建筑构架,除了很特殊的工程之外,钢材几乎已经完全取代了木材,总的来说,对于桥梁和结构骨架,钢也逐渐代替了铸铁和炼铁。
最为现代最重要的建筑材料,钢是在19世纪被引入到建筑中的,钢实质上是铁和少量碳的合金,一直要通过费力的过程被制造,所以那时的钢仅仅被用在一些特殊用途,例如制造剑刃。
1856年贝塞麦炼钢发发明以来,刚才能以低价大量获得。
刚最显著的特点就是它的抗拉强度,也就是说,当作用在刚上的荷载小于其抗拉强度荷载时,刚不会失去它的强度,正如我们所看到的,而该荷载足以将其他材料都拉断。
新的合金又进一步加强了钢的强度,与此同时,也消除了一些它的缺陷,比如疲劳破坏。
钢作为建筑材料有很多优点。
在结构中使用的钢材成为低碳钢。
与铸铁相比,它更有弹性。
除非达到弹性极限,一旦巴赫在曲调,它就会恢复原状。
即使荷载超出弹性和在很多,低碳钢也只是屈服,而不会直接断裂。
然而铸铁虽然强度较高,却非常脆,如果超负荷,就会没有征兆的突然断裂。
钢在拉力(拉伸)和压力作用下同样具有高强度这是钢优于以前其他结构金属以及砌砖工程、砖石结构、混凝土或木材等建筑材料的优点,这些材料虽然抗压,但却不抗拉。
因此,钢筋被用于制造钢筋混凝土——混凝土抵抗压力,钢筋抵抗拉力。
在钢筋框架建筑中,用来支撑楼板和墙的水平梁也是靠竖向钢柱支撑,通常叫做支柱,除了最底层的楼板是靠地基支撑以外,整个结构的负荷都是通过支柱传送到地基上。
平屋面的构造方式和楼板相同,而坡屋顶是靠中空的钢制个构架,又成为三角形桁架,或者钢制斜掾支撑。
一座建筑物的钢构架设计是从屋顶向下进行的。
所有的荷载,不管是恒荷载还是活荷载(包括风荷载),都要按照连续水平面进行计算,直到每一根柱的荷载确定下来,并相应的对基础进行设计。
利用这些信息,结构设计师算出整个结构需要的钢构件的规格、形状,以及连接细节。
对于屋顶桁架和格构梁,设计师利用“三角剖分”的方法,因为三角形是唯一的固有刚度的结构。
冶金工程毕业论文文献综述引言:随着社会的发展和工业技术的进步,冶金工程在现代工业中起到了至关重要的作用。
冶金工程是以提取和提炼金属为主要任务的一门学科,涉及金属物质的生产、加工和应用等方面。
本文将对冶金工程领域的相关文献进行综述,从而深入了解当前的研究进展和存在的问题。
一、冶金工程的研究背景和意义:冶金工程作为一门独立的学科,在钢铁、有色金属、金属材料等行业中发挥着重要的作用。
它不仅关乎着国家经济的发展,也对环境保护和资源回收利用提出了更高的要求。
因此,对冶金工程的研究具有重要的实践意义和理论价值。
二、冶金工程的发展历程:本节将从历史的角度回顾和总结冶金工程的发展历程。
冶金工程的起源可以追溯到人类发现和利用金属的时代,经过漫长的发展和探索,冶金工程在过去的几个世纪中取得了突破性的进展。
通过了解冶金工程的发展历程,有助于我们更好地理解其现状和未来的发展方向。
三、冶金工程的关键技术及应用:本节将重点介绍冶金工程中的关键技术和其应用。
冶金工程涉及到炼铁、炼钢、炼铜、炼铝等多个过程,每个过程都有相应的工艺和技术要求。
例如,高效的冶金炉膛设计、新型的冶金矿石破碎工艺、智能化的冶金制造过程控制等等。
同时,这些技术的应用也涵盖了冶金材料的应用领域,如航空航天、汽车制造、电子工业等,对促进工业的发展和提高产品质量起到了重要的作用。
四、冶金工程研究的热点领域:本节将介绍当前冶金工程研究的热点领域。
随着科技的发展,冶金工程也在不断演进和创新。
例如,基于大数据和人工智能的冶金工程优化、绿色冶金技术的研究、冶金废料的资源化利用等等。
这些新领域的涌现为冶金工程的未来发展提供了新的思路和机遇。
五、冶金工程研究中存在的问题和挑战:本节将对当前冶金工程研究中存在的问题和挑战进行讨论。
虽然冶金工程在过去几十年取得了巨大的进步,但仍然面临着一些困难和挑战,如高能耗、重金属污染、资源短缺等。
了解这些问题有助于我们认识到冶金工程研究中的瓶颈,并寻找解决方案。
材料成型毕业论文范文2 篇材料成型毕业论文范文一:金属材料加工中材料成型与控制工程摘要:本文以金属材料为例,对材料成型与控制工程中的加工技术进行细化分析,首先,理论概述了金属材料的选材原则,然后具体分析了铸造成型、挤压与锻模塑性成型、粉末冶金以及机械加工四种加工方法,旨在为相关工作人员提供有借鉴性的参考资料,进一步提高我国制造业的加工水平与整体质量。
关键词:材料成型;控制工程;金属材料;加工工艺0 引言对于我国制造业而言,材料成型与控制工程是其实现长期健康发展的根本保障,不仅如此,材料成型与控制工程也是我国机械制造业的关键环境,因此,相关企业必须对其给予高度重视。
无论是电力机械制造,还是船只等交通工具制造,均离不开材料成型与控制工程,材料成型与控制技术的水平与质量将会直接决定机械制造水平与质量。
因此,对材料成型与控制工程中的金属材料加工技术进行细化分析,具有非常重要的现实意义。
1金属材料选材原则在金属复合材料成型加工过程中,将适量的增强物添加于金属复合材料中,可以在很大程度上高材料的强度,优化材料的耐磨性,但与此同时,也会在一定程度上扩大材料二次加工的难度系数,正因此,不同种类的金属复合材料,拥有不同的加工工艺以及加工方法。
例如,连续纤维增强金属基复合材料构件等金属复合材料便可以通过复合成型; 而部分金属复合材料却需要经过多重技术手段,才能成型,这些成型技术的实践,需要相关工作人员长期不断加以科研以及探究,才能正式投入使用,促使金属复合材料成型加工技术水平与质量实现不断发展与完善。
由于成型加工过程中,如果技术手段存在细小纰漏,或是个别细节存在问题,均会给金属基复合材料结构造成一定的影响,导致其与实际需求出现差异,最终为实际工程预埋巨大的风险隐患,诱发难以估量的后果。
所以,相关工作人员在对金属复合材料进行选材过程中,必须准确把握金属材料的本质以及复合材料可塑性,只有这样,才能保证其可以顺利成型,并保证使用安全。
攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:压铸铝合金用模具的热处理工艺设计学生姓名:学号:所在院(系):材料工程学院专业:级材料成型及控制工程班级:材料成型及控制工程指导教师:职称:讲师2013年12月28日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书课程设计(论文)指导教师成绩评定表摘要本课设计了压铸铝合金用模具的热处理工艺设计。
主要讨论了压铸模的模具的热处理过程,其工艺路线:锻造→预备热处理(球化退火)→粗加工→去应力处理(650°)→精加工→最终热处理→渗氮。
此模具采用3Cr2W8V中碳高合金钢作为模具材料。
主要是其受热温度很高,同时还能承受很高的应力。
3Cr2W8V点,故可提高钢的热疲劳抗力。
钢中W含量较高,耐回火性高。
W还提高钢的AC1Cr主要提高钢的淬透性,并可提高热疲劳抗力、抗氧化性和耐蚀性。
少量的V 能细化晶粒,提高耐磨性。
关键词:压铸铝合金用模具压铸模3Cr2W8V目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、设计方案 (2)2.1压铸铝合金用模具的热处理工艺的 (2)2.1.1工作条件 (2)2.1.2失效形式 (2)2.2钢种材料 (3)3、设计说明 (4)3.1加工工艺流程 (4)3.2具体热处理工艺 (4)3.2.1预备热处理工艺 (4)3.2.2最终热处理 (4)3.2.3渗氮工艺 (5)4、常见缺陷分析及防止措施 (6)5、结束语 (7)6、热处理工艺卡片 (8)参考文献 (9)1 设计任务1.1设计任务压铸铝合金用模具的热处理工艺设计1.2设计的技术要求压铸模是液态金属制品成型的工具,要求有一定的强韧性、耐热疲劳性和抗蚀性能。
压铸模在工作时于热态金属长时间接触,受热温度高达500~800°甚至千度以上,同时还承受很高的应力,因此高的热稳定性、高温强度和耐热疲劳性能是这类模具用钢的主要性能要求。
而压铸铝合金用模具型腔的工作温度高达600℃左右。
冶金工程毕业论文冶金工程毕业论文冶金工程是一门研究金属和金属材料制备、加工和应用的学科。
作为一名冶金工程专业的学生,毕业论文是我们展示自己所学知识和研究成果的重要机会。
本文将探讨冶金工程毕业论文的一些重要方面,包括选题、研究方法、实验设计和结果分析等。
一、选题选题是冶金工程毕业论文的第一步,也是最重要的一步。
一个好的选题能够为研究提供方向和动力,同时也能够吸引导师和评审委员会的兴趣。
在选择选题时,我们应该考虑自己的兴趣和研究方向,同时也要关注行业的热点问题和需求。
例如,我们可以选择研究新型金属材料的制备方法,或者研究金属材料在特定环境下的性能变化等。
二、研究方法在进行冶金工程毕业论文的研究时,我们需要选择适合的研究方法。
研究方法可以分为实验方法和理论方法两种。
实验方法是通过实验和观察来获得数据和结论,而理论方法是通过建立数学模型和进行计算来获得结果。
在选择研究方法时,我们需要考虑研究的目的和可行性。
对于一些需要大量实验数据支持的研究,我们可以选择实验方法;而对于一些需要深入理解和分析的研究,我们可以选择理论方法。
三、实验设计如果我们选择了实验方法进行研究,那么实验设计就是非常重要的一步。
一个好的实验设计能够确保实验结果的准确性和可靠性。
在进行实验设计时,我们需要考虑实验的目的、变量的选择和实验条件的控制等。
同时,我们还需要合理安排实验的顺序和时间,以确保实验的顺利进行。
在实验过程中,我们还需要记录实验数据和观察结果,并进行数据分析和统计处理。
四、结果分析在完成实验后,我们需要对实验结果进行分析和解释。
结果分析是冶金工程毕业论文的重要组成部分,它能够反映我们研究的成果和价值。
在结果分析中,我们可以使用图表、统计方法和理论模型等工具来展示和解释实验结果。
同时,我们还需要对结果进行讨论和比较,以发现潜在的问题和改进的方向。
最后,我们需要总结研究的主要发现和结论,并提出未来研究的建议。
五、结论冶金工程毕业论文是一项研究性的工作,它需要我们运用所学知识和研究方法来解决实际问题。
金属材料工程毕业论文金属材料工程毕业论文金属材料工程是一个涉及材料科学和工程学的领域,研究金属材料的结构、性能和应用。
作为一门重要的工程学科,金属材料工程在现代工业生产中起着至关重要的作用。
本文将探讨金属材料工程的研究内容和应用领域,以及未来的发展方向。
一、金属材料工程的研究内容金属材料工程的研究内容非常广泛,包括金属材料的合金设计、制备工艺、性能测试和表征等方面。
其中,合金设计是金属材料工程的核心内容之一。
通过调节金属中的元素成分和相组成,可以改变金属的力学性能、耐腐蚀性能和热稳定性等特性。
合金设计的目标是寻找最佳的成分和相组成,以满足特定工程应用的需求。
制备工艺是金属材料工程的另一个重要方面。
不同的制备工艺可以产生具有不同结构和性能的金属材料。
常见的制备工艺包括熔炼、铸造、轧制、焊接和热处理等。
这些工艺的选择和优化对于获得高质量的金属材料至关重要。
性能测试和表征是评价金属材料性能的重要手段。
通过对金属材料的硬度、强度、韧性、疲劳寿命等性能进行测试,可以了解材料的力学性能。
同时,通过金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等表征手段,可以观察金属材料的微观结构和相组成,进一步揭示材料的性能与结构之间的关系。
二、金属材料工程的应用领域金属材料工程在许多领域都有广泛的应用。
首先是工业领域,金属材料广泛应用于汽车、航空航天、船舶、建筑和机械等行业。
例如,高强度钢和铝合金在汽车制造中被广泛使用,以提高汽车的安全性和燃油效率。
航空航天领域对于高温合金和轻质材料的需求也促进了金属材料工程的发展。
其次是能源领域,金属材料工程在能源产业中扮演着重要的角色。
例如,燃气轮机用的镍基高温合金具有良好的耐热性和抗氧化性能,可以用于提高燃气轮机的效率和寿命。
此外,太阳能电池中的铜铟镓硒薄膜材料也是金属材料工程的研究方向之一。
再次是生物医学领域,金属材料工程在医疗器械和人工关节等方面有着广泛的应用。
例如,钛合金在人工关节中被广泛使用,具有良好的生物相容性和力学性能,可以提供良好的支撑和运动性能。
冶金工程系毕业论文【冶金工程系】毕业论文摘要本论文旨在探讨冶金工程领域的某一具体问题,并提出相应的研究方法和解决方案。
以此论文为基础,希望能够为冶金工程领域的进一步发展提供一定的参考和借鉴意义。
1. 引言冶金工程是一门关于金属材料加工和利用的工程学科,具有广泛的应用领域。
随着现代工业的发展,冶金工程在矿产资源开发、材料制备、能源利用等方面的重要性越来越突出。
因此,研究和提高冶金工程的技术和工艺水平对于促进现代工业的持续增长具有重要意义。
2. 研究目标与意义本论文的研究目标是研究冶金工程中的某一具体问题,例如材料的热处理工艺、合金的成分设计等。
通过深入的研究和分析,目的是提出相应的解决方案,并为冶金工程的进一步发展提供参考和借鉴意义。
3. 研究方法本论文将采用实验研究和理论分析相结合的方法进行研究。
实验研究将通过对特定材料或合金的加工过程进行实际操作,以获得相关的实验数据和现象。
理论分析将通过对已有文献和研究成果的综合分析,以及基于一定的理论模型和数学模型的推导,来理解和解释实验数据,并构建相应的理论模型。
4. 研究内容与结论本论文的主要研究内容将包括以下方面:1) 探索某一特定材料或合金的热处理工艺,在固态相变的条件下,对材料结构和性能的影响进行研究;2) 设计合金材料的成分,以满足特定的力学性能要求,并进行合金的制备和性能测试;3) 分析和优化金属材料的加工工艺,以提高材料的力学性能和加工效率。
根据研究结果,本论文将提出相应的结论和建议,并探讨这些结论和建议对冶金工程的应用和发展的意义。
5. 研究前景冶金工程作为一门重要的工程学科,具有广阔的发展空间和前景。
本论文的研究成果将有助于推动冶金工程的进一步发展,并为相关领域的研究提供新的思路和方法。
此外,本论文也为冶金工程的相关学科和行业提供了一定的参考和借鉴意义。
结论本论文对冶金工程中的某一具体问题进行了研究,并提出了相应的解决方案和研究方法。
通过实验研究和理论分析的相结合,对冶金工程的技术和工艺进行了深入的探索。
学科教育论文金属材料专业毕业设计教学的探索Exploratory of the Graduate Thesis in Metallic ProfessionZHANG Lin-cai(Jiangsu Provincial Key Laboratory for Interventional Medical Devices, Huaian Jiangsu 223003, China)专业教育是我国沿袭下来的教育形式,已经深入到各个高校。
培养应用型人才是新一届政府提出的高等教育改革方向。
目前,国务院常务会议已通过“关于加快发展现代职业教育的决定”,近600所“专升本”的地方本科院校将逐步转型,做现代职业教育,重点培养工程师、高级技工、高素质劳动者等。
学生位于应用型本科学校的主体地位,本科教学是应用型本科学校的重中之重,而理论课更是学生学习的主要内容。
然而由于学生的实践和实习跟不上理论的进度或者与理论课结合不够紧密,导致学生对于金属材料专业的理论课难于理解,课堂也就演变得枯燥乏味,从而使学生对理论课的重要性认识不足,会致使部分学生产生厌学现象。
与此同时,作为面向就业类型的高校,学生又对于在企业中所从事的工作认识不清,缺少对企业的相关认识。
毕业设计环节作为本科教育的最后一堂课,具有着重要的承前启后和理论联系实际的作用[1]。
毕业设计可以使学生课堂学习的理论知识充分应用于实际,有助于系统掌握金属材料方向的理论和分析问题的方法,有助于学生实践能力的培养和提高,从而能够更快的适应以后的研究工作。
淮阴工学院在本科生教学实践过程中有针对性的开展了“导师制”[2],从大一新生入学就配备了专业教师对学生进行辅导,通过四年的学习中,逐步了解学生的兴趣爱好,针对学生的就业倾向,在毕业设计阶段有目的的选取毕业设计课题,培养学生的实际动手能力,使其更好的适应以后的工作,在教学改革中探索出了一条行之有效的方法。
通过提前培育课题和精细的过程控制,淮阴工学院金属材料专业方向的72人,全部顺利通过答辩。
毕业设计任务书1.设计的主要任务及目标建立有限元模型,模拟合金钢热处理加热过程温度场分布;通过实验研究,分析加热温度和保温时间对合金钢组织和力学性能的影响,为优化热处理工艺提高零件质量提供一定的理论依据。
2.设计的基本要求和内容1)设计的基本要求:论文结构完整,层次分明,语言顺畅;避免错别字和错误标点符号;论文格式符合太原工业学院学位论文格式的统一要求。
2)设计内容:模拟合金钢热处理加热过程温度场与时间的变化关系;研究三种加热温度下水淬后合金钢组织及力学性能的变化;研究三种保温时间下水淬后合金钢组织和力学性能的变化。
3.主要参考文献1)ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用[J].冶金能源,2004(05)2)钢件淬火过程温度场的数值模拟[J].热加工工艺技术与材料研究,2008(11)3)45钢零件淬火过程温度场分布的数值模拟[J].重庆大学学报,2003(03)4) 材料科学基础(铁碳合金相图与热处理部分)5)淬火过程数值模拟研究进展[J].兵器材料科学与工程,1999(03)4.进度安排合金钢热处理加热过程对组织和性能的影响摘要:利用有限元分析软件ANSYS模拟40Cr钢热处理过程温度场与时间的变化关系。
根据温度场的分布,合理的选择不同的加热温度和保温时间做热处理水淬实验,并打磨式样,通过金相组织观察比较不同热处理工艺对40Cr钢内部组织结构的影响。
并结合冲击韧性试验、硬度试验及拉伸试验来获取40Cr钢的机械性能、物理性能、工艺性能等,从而通过热处理工艺改变金属表面或内部组织结构,达到优化金属性能的目的。
通过实验表明,40Cr在850℃保温时间20min热处理所到的钢的性能最佳,其组织为回火索氏体,其强度、硬度及韧性等综合性能都处于较好的状态。
过低的温度会导致淬火不均匀,有铁素体存在也会使硬度降低;温度过高又会使回火索氏体粗大,造成钢的综合性能降低。
保温时间对组织性能也有影响,保温时间太短,回火索氏体的晶粒小,组织不均匀;保温时间太长,晶粒粗大,影响组织性能。
工业学院毕业设计(论文)题目0Cr18Ni9(304)奥氏体不锈钢焊接性分析与焊接工艺评定系别材料工程系专业焊接技术与自动化班级焊接技术与自动化11-2姓名何旺学号3指导教师(职称)胡春霞讲师日期 2014年3月工业学院毕业设计(论文)任务书材料工程系2014届焊接技术与自动化专业毕业设计(论文)任务书注:本任务书要求一式两份,一份系部留存,一份报教务处实践教学科。
摘要钢是我们现代社会中不可缺少的一种材料,它可以看作一个国家工业化水平的标志。
钢的产量越高就代表这个国家的工业化水平越高。
不锈钢是钢中非常重要的的一种,由于不锈钢具有特殊的使用性能和力学性能,在现代的各行各业中已经被越来越多的使用。
在不锈钢中奥氏体不锈钢又是其中非常重要的一种,在发达国家每年消耗的的钢有70%的是不锈钢,在我国也达到了65%左右。
因此开发和使用好奥氏体不锈钢对我国的工业化来说越来越重要了。
0Cr18Ni9就是奥氏体不锈钢,我做的这个课题就是探讨0Cr18Ni9在低温贮罐制造中的性能。
低温贮罐是用来储存液N液Ar液态的CO2等低温液体的容器,液态介质中的特殊性能就决定了制造材料需要特殊性能,而奥氏体不锈钢0Cr18Ni9就具有这样的性能。
低温贮罐在现代生活、生产中使用已越来越广泛,因此对0Cr18Ni9的探讨就显得越来越重要。
在这篇论文中我会着重为大家阐述0Cr18Ni9在低温压力容器制造中的焊接性能、力学性能、使用性能和焊接工艺。
在这篇论文中我会通过一个焊接性试验来探讨0Cr18Ni9在低温压力容器中的各项性能我的这个实验就是规格为8×50×100mm的两块0Cr18Ni9板水平对接焊接方法就是手工电弧焊。
针对这个实验做出完确的焊接工艺评定,并且根据评定要求对试样做相应的无损检验和力学性能的试验,从而来判定0Cr18Ni9的各项性能。
关键词:焊接性能 ;力学性能 ;使用性能 ;焊接工艺AbstractSteel our modern society is indispensable to a material,it can be seen as a sign of the level of industrialized countries.The higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of industrialization .Stainless steel is a very important one,because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties,in all walks of life in the present have been increasingly used.Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one,in the developed world consumption of stainless annually in 70% of the stainless steel is,I have also reached about percent.Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the the industry has become increasingly important.0Cr18Ni9 is austenitic stainless steel,I do on this subject is 0Cr18Ni9 in low-temperature storge tank manufacturer in the performance.Cryogenic storge tank is used to storge liquid N liquid Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers,liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance and austenitic stainless steel 0Cr18Ni9 on with this performance.Cryogenic storge tank in the present life,has been used in the production of more extensive,therefore 0Cr18Ni9 of it is becoming increasingly important.In this paper I will focus on as we set out in the cold 0Cr18Ni9 pressure vessel manufacture of welding performance,mechanical properties,the use of performance and welding technology.In this paper I will pass a welding test to explore 0Cr18Ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance.This is my test specifications for the 8×50×100mm two 0Cr18Ni9 pull the butt welding method is the level of manual are welding.For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing and inspection,to determine 0Cr18Ni9 the performance.Key word: Welding performance ;Mechanics performance ;Welding craft Operational performance目录1、绪论01.1 奥氏体不锈钢化学成分01.2奥氏体不锈钢的性能21.2.1奥氏体不锈钢的物理性能 (2)1.2.2奥氏体不锈钢的化学性能 (3)1.2.3奥氏体不锈钢的腐蚀性能 (4)1.3奥氏体不锈钢的焊接性61.3.1焊接热裂纹 (6)1.3.2焊接接头的晶间腐蚀 (8)1.3.3应力腐蚀开裂 (11)1.4奥氏体不锈钢的焊接 (12)1.4.1奥氏体不锈钢的焊接工艺 (12)1.4.2焊接顺序 (13)2、实验过程142.1 实验材料与工艺设备142.2实验方案与检测方法162.3金相实验 (17)2.4金相组织分析 (22)结论 (25)致 (26)参考文献 (27)英文文献 (27)1、绪论在金属加工工艺领域中,焊接属于连接方法之一。
毕业设计(毕业论文)题目钢板弹簧用钢50CrVA的热处理工艺研究学生姓名:系别:材料工程系专业:材料科学与工程班级:指导教师:摘要钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件,随着钢板弹簧产品结构的调整,新型弹簧钢材料不断出现,人们对金属材料的性能要求越来越高,相应的热处理工艺参数也要随之不断调整。
由相关文献资料得知,影响钢板弹簧性能的主要热处理因素有奥氏体化温度、保温时间和冷却条件,回火温度和回火时间。
本文研究了50CrVA钢板弹簧的主要热处理参数对钢板弹簧性能的影响,试验过程中对每一个实验组的金相组织、硬度、抗拉强度和断口形貌进行了检测和分析,通过正交试验和minitab软件田口设计分析确定了50CrVA钢板弹簧的淬火—回火工艺:900℃淬火+420℃回火60min。
关键词:50CrVA,钢板弹簧,热处理,正交试验ABSTRACTLeaf spring is the most widely used flexible component of the automotive suspension,With the adjustment of product structure of leaf spring and new spring steel material emerging and People on the performance of metallic materials have become increasingly demanding,the corresponding heat treatment parameters have been adjusted along. Informed by the relevant literature, the main impact of leaf spring performance factors austenitizing heat treatment temperature, holding time and cooling conditions, tempering temperature and tempering time. During the experiment the experimental group for each microstructure, hardness, tensile strength and fracture surface were detected and analyzed. In this paper, the main heat treatment parameters on the performance of 50CrV A leaf spring have been researched,By orthogonal test and minitab software analysis of Taguchi Design we determined the 50CrV A leaf spring quenching-tempering process: quenching at 900℃and tempering at 420℃and heat 60min.Keywords:50CrV A, Leaf spring, Heat treatment, Orthogonal test目录第一章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2本课题及相关领域的简述 (2)1.2.1钢板弹簧的工作环境 (2)1.2.2钢板弹簧的失效分析 (3)1.2.3钢板弹簧的质量控制和质量保障 (4)1.2.4提高钢板弹簧寿命的有效途径 (5)1.3钢的热处理基本原理 (5)1.3.1钢的加热转变 (5)1.3.2钢的马氏体转变 (7)1.3.3钢的回火转变 (8)1.4常见的热处理缺陷及对策 (8)1.4.1钢的淬火缺陷和预防措施 (8)1.4.2钢的回火缺陷和预防措施 (10)1.5钢板弹簧国内外现状及未来展望 (10)1.5.1钢板弹簧产品国内现状 (10)1.5.3钢板弹簧行业的生产工艺 (12)1.5.3钢板弹簧行业的产品开发水平 (13)1.5.4国内外弹簧的新技术 (13)第二章实验方案设计及检测方法 (15)2.1钢的热处理工艺 (15)2.1.1钢的淬火工艺 (15)2.1.2钢的回火工艺 (16)2.3热处理实验设备、仪器及其他相关辅助设备 (16)2.3.1试验设备 (16)2.4实验方案设计 (19)2.4.1 正交试验方案 (19)2.4.2 主要性能的对比试验方案 (20)2.5本试验过程中的质量控制 (20)2.5.1 淬火质量控制 (20)2.5.2 回火质量控制 (21)2.6热处理质量检验 (21)2.6.1金相组织检验 (21)2.6.2硬度检验 (21)2.6.2抗拉强度检验 (21)2.6.3断口形貌分析 (22)第三章试验结果及分析 (23)3.1.1金相组织结果 (23)3.1.2淬火后硬度数据及处理 (26)3.1.3正交试验组基本数据记录及处理 (27)3.1.4 主要性能的对比 (30)3.1.6试样拉伸断口形貌分析 (30)3.1.7试样拉伸曲线分析 (31)第四章结论与展望 (34)4.1结论 (34)4.2展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)湖北汽车工业学院毕业设计(论文)第一章绪论1.1课题背景及意义在当今社会生产中,金属材料的应用是十分广泛的,尤其是钢铁材料,在工业、农业、交通运输、建筑以及国防等各方面都离不开它。
金属材料工程专业本科毕业论文标题金属材料工程专业旨在培养掌握金属材料的制备、改性及其性能、应用评价等方面的专业人才。
本科毕业论文是该专业学生学习和研究的重要任务,对于全面展现学生的专业知识和能力,提高学生的综合素质至关重要。
因此,选择一个合适的本科毕业论文标题对于学生来说是至关重要的。
接下来,本文将为你提供一些可能适用于金属材料工程专业本科毕业论文的标题,供你参考。
1. "金属材料的热处理对其性能的影响研究"热处理是一种经过控制加热、保温和冷却过程来改变金属材料结构和性能的方法。
本研究旨在通过对不同热处理参数下金属材料性能的测试和分析,探究热处理过程对金属材料力学、物理、化学性能的影响,并为金属材料的应用提供理论支持和指导。
2. "金属材料的表面改性及其在防腐蚀中的应用"金属材料在不同环境下易受到腐蚀的影响,从而导致材料的性能下降甚至失效。
本研究旨在通过使用不同的表面改性方法,如电镀、喷涂等,提高金属材料的抗腐蚀性能,并探索其在实际应用中的可行性和效果。
3. "镁合金材料的研究及其在轻质汽车中的应用"镁合金是一种具有良好强度与重量比的金属材料,可以替代传统的钢铁材料用于汽车制造中,以达到轻质化的目标。
本研究旨在通过对镁合金制备工艺、力学性能和腐蚀性能的研究,探索镁合金在轻质汽车制造中的应用潜力,并提出相应的技术改进和优化方案。
4. "新型钢铁材料的研究与开发"随着科技的不断进步,新型钢铁材料如高强度钢、耐磨钢等在各行业中得到广泛应用。
本研究旨在探索新型钢铁材料的制备和性能,研发出具有特定性能和应用优势的新型钢铁材料,并提出其在实际工程领域中的应用前景和技术发展方向。
5. "金属材料的回收与再利用技术"随着资源的日益紧缺,金属材料的回收与再利用成为了工业界和环境保护领域的重要课题。
本研究旨在研究金属材料的回收技术,探索高效、环保的金属材料再利用方法,并评估其经济和环境效益,为金属材料资源的可持续利用提供理论和实践支持。
金属腐蚀与防护论文(相关知识)XXXXX 大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 毕业论文(设计)论文题目金属腐蚀与防护学生姓名指导老师学院XXXXXXXXXXXXXXXX学院专业班级 XXXXXXXXXXXXXXXXXX完成时刻 20XX年3月20日摘要工程材料的腐蚀给国民经济和社会日子造成的严峻危害已越来越为人们所认识重视。
金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震灾难(平均值)损失的总和,在这个地方还别包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。
金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。
在金属表面形成一具阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子,这是一具氧化过程即阳极过程。
随着腐蚀过程的举行,在多数事情下,阴极或阳极过程会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡,导致扩散被阻而腐蚀速度变慢,那个现象称为极化,金属的腐蚀随极化而减缓。
妨碍金属腐蚀的因素有内部因素、外部因素及设备结构因素。
操纵腐蚀的全然方法自然应是操纵电化学作用,即怎么消除腐蚀电池。
即使别能彻底消除,也要设法使腐蚀电流密度落至最低程度。
常用的腐蚀防护办法有涂料、电镀、缓蚀剂和电化学爱护。
关键词:金属腐蚀防护电化学名目1前言................................................................... - 1 -2金属腐蚀综述........................................................... - 1 -2.1金属在水环境中的腐蚀原理........................................... - 1 - 2.2妨碍腐蚀的因素..................................................... - 1 -3腐蚀的防护............................................................. - 1 -3.1涂料............................................................... - 2 -3.1.1富锌防锈漆....................................................... - 2 -3.1.2氯化橡胶涂料..................................................... - 2 -3.1.3冷固化环氧树脂涂料............................................... - 2 -3.1.4环氧酯防锈涂料................................................... - 2 -3.2电镀............................................................... - 2 -3.2.1防蚀镀层......................................................... - 2 -3.2.2耐磨镀层......................................................... - 2 -3.2.3装饰性镀层....................................................... - 3 -3.3缓蚀剂............................................................. - 3 -3.4电化学防护......................................................... - 3 -3.4.1阴极爱护......................................................... - 3 -3.4.2阳极爱护......................................................... - 4 -3.5合理的结构设计..................................................... - 4 -4 结论 .................................................................. - 4 -1前言近年来随着人们对爱护自然资源、能源和环境的认识别断提高,对金属腐蚀的严峻危害的关注也渐在加深。
有色金属工程毕业论文标题:有色金属工程在现代工业中的应用与发展摘要:本文主要研究了有色金属工程在现代工业中的应用与发展,并分析了有色金属工程在环境保护、能源开发、新材料制备等方面的重要作用。
通过对有色金属工程的相关理论、技术和应用进行综述和分析,总结了存在的问题和解决方案,并对未来有色金属工程的发展趋势进行了展望。
关键词:有色金属工程;应用;发展;环境保护;能源开发;新材料制备1. 引言有色金属工程是研究和应用有色金属材料及其加工工艺的一门专业。
随着现代工业的发展和技术的进步,有色金属工程在各个领域得到了广泛的应用。
本文将对有色金属工程在现代工业中的应用与发展进行研究,并探讨其重要性和存在的问题。
2. 有色金属工程在环境保护中的应用有色金属工程在环境保护中发挥着重要作用。
例如,通过应用有色金属材料,可以有效减少污染物排放和资源的浪费,提高环境质量。
此外,有色金属材料还可以用于废水处理和固体废弃物处理等环境工程项目,有效地改善环境污染问题。
3. 有色金属工程在能源开发中的应用有色金属工程在能源开发中也具有重要的应用价值。
例如,铝合金材料的应用可以减轻车辆的重量,提高燃油利用率,从而降低能源消耗。
此外,有色金属材料还可以用于太阳能电池板、燃料电池等能源领域,为可再生能源的开发提供支持。
4. 有色金属工程在新材料制备中的应用有色金属工程在新材料制备中也有广泛的应用。
例如,通过合金化处理可以改变金属材料的特性,提高其强度和耐腐蚀性,满足现代工业对材料性能的要求。
此外,有色金属材料还可以用于传感器、电子元件、医疗器械等领域,推动新材料的发展。
5. 存在的问题与解决方案在有色金属工程的应用和发展过程中存在一些问题,如资源短缺、能耗高、污染物排放等。
为了解决这些问题,可以通过提高资源利用率、优化生产工艺、采用清洁生产技术等手段来减少资源消耗和污染物排放。
6. 未来发展趋势随着科学技术的进步和社会经济的发展,有色金属工程在现代工业中的应用前景广阔。
金属材料工程毕业论文优质碳素结构钢中的非金属夹杂物研究Study of nonmetallic inclusions in thehigh-quality carbon structural steels学生姓名薛芳学院材料科学与工程专业金属材料工程年级2008级指导教师姓名李胜利教授2012年5月23 日摘要优质碳素结构钢中的非金属夹杂物对其质量和性能有重要影响,所以,必须控制非金属夹杂物以提高钢的质量,本文分析了45钢中非金属夹杂物的种类、数量和来源。
采用的研究方法为:取45热轧圆钢磨制做金相观察,观察其中的夹杂物种类和数量,进行评级;取拉伸试样和冲击试样断口,对断口上特定区域的夹杂物进行成分分析,确定夹杂物成分及类型。
研究表明,45钢中硫化物类夹杂较少,而氧化物类和硅酸盐类夹杂的含量较多,这主要是由于在炼钢和连铸过程中,脱氧不充分造成的内生夹杂和卷渣滞留及耐火材料脱落造成的外来夹杂,但不排除原材料中自带得内生夹杂。
根据夹杂物来源,给出控制夹杂物的建议。
关键词:45优质碳素结构钢;非金属夹杂物;评级;断口分析ABSTRACTThe nonmetallic inclusions in the steels have an important effect on their qualities and properties, so, it's necessary to keep the quantities of the nonmetallic inclusions in control. This thesis is mainly to study the species composition,quantities and origins of the nonmetallic inclusions.The experiments of this study are as follows: take 45 samples from different furnaces to make metallographic test, identify the types and quantities of the nonmetallic inclusions and equal to rate; take tensile and impact fracture samples from bars after finishing treatment to observe the grain structure of fracture with Scanning Electron Microscopy, determine the species composition and types of the areas those are thought as nonmetallic inclusions and confirm the sources of them.The result shows: during the steel making and continuous casting, deoxidation is not enough and roll residue is trapped, so it will become endogenous inclusion, of course, it's also including the inclusions of the raw materials aggregation, this will become exogenous nonmetallic inclusions. Then according to the sources of the nonmetallic inclusions, we will propose proper measures.Key words:45 high-quaility carbon structural steels; nonmetallic inclusions; rate; fracture analysis目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................ I I 目录 .. (III)第一章绪论 (1)1.1 优质碳素结构钢技术背景 (1)1.1.1 优质碳素结构钢工艺发展 (1)1.1.2 优质碳素结构钢用途 (2)1.1.3 非金属夹杂物对优质碳素结构钢性能的影响 (2)1.2 优质碳素结构钢生产工艺及夹杂物分类 (4)1.2.1优质碳素结构钢生产工艺 (4)1.2.2可能出现夹杂物的环节 (6)1.2.3 非金属夹杂物的分类 (7)1.3 夹杂物的鉴定方法 (9)1.4 课题研究的目的及内容 (10)1.4.1 课题研究目的 (10)1.4.2 课题研究内容 (10)第二章实验方法及内容 (11)2.1 实验材料及设备 (11)2.2 试样制备 (12)2.2.1 金相试样的制备 (12)2.2.2 电镜试样制备 (13)2.3 实验方法 (14)2.3.1夹杂物的观察方法 (14)2.3.2 非金属夹杂物的类型判定及评级方法 (16)2.3.3 夹杂物成分分析方法 (17)第三章实验结果及分析 (18)3.1 典型非金属夹杂物的类型和形态 (18)3.2 非金属夹杂物的评级 (23)3.3夹杂物的成分分析及相应改进措施 (31)3.3.1 夹杂物成分分析 (31)3.3.2 夹杂物改进措施 (36)第四章结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)第一章绪论钢铁工业是原材料工业,也是基础工业。
它的发展是和整体经济发展规模和速度相适应的。
钢铁产品又是用途广、用度大的材料,钢铁工业和各经济部门的发展密切相关,各经济部门使用钢材的数量和品种质量是不尽相同的,因此产品结构的变化和发展将直接影响到钢铁工业的发展速度和产品结构。
中国自1996年以来,连续6年钢产量超过了1亿吨。
2000年我国钢铁企业的连铸比平均达到87.5%,连铸坯产量已经超过了 1.04亿吨;钢产量达到了1.2764亿吨,约占世界钢产量的15.40%;钢材、粗钢和生铁产量连续5年居世界第一为,成为产钢大国。
[1]随着我国经济的健康发展,钢产品的需求还将不断增加,钢铁工业的也会不断向前发展。
而在钢铁中尤其以优质碳素结构钢的应用最为广泛。
1.1 优质碳素结构钢技术背景1.1.1 优质碳素结构钢工艺发展上世纪90年代初开始,我国钢铁企业陆续开展了“技术改造、结构调整及产品更新换代”的优化钢铁生产流程改造,钢铁冶金工业中各种新装备、新技术不断涌现,炼钢工艺和冶炼水平都得到了长足的发展,钢的化学成分及组织控制日益精确,钢的洁净[21]化程度不断提高。
例如,随着铁水预处理技术的逐步发展,脱硅、脱硫、脱磷技术开发成功并转入工业化生产,为转炉冶炼优质碳素结构钢钢提供低硫、磷铁水创造了条件。
同时转炉顶底复合吹炼技术日益完善,使转炉吹炼优质碳素结构钢的冶金条件更加优越。
更重要的是自上世纪日本发明LF钢包精炼炉以来,炉外精炼技术发展十分迅猛,大大缩短转炉冶炼时间,由于炉外精炼具有效率高、温度易控制、钢水成分控制精度高等优点,为“转炉-精炼-连铸”优质碳素结构钢工艺创造了很好的条件。
目前,不管是电炉流程还是转炉流程,低夹杂含量、高洁净度钢材的生产和技术操作已没有理论方面的障碍,存在的最大问题是生产过程的非稳态现象,如浸入式水口破裂等,必须不断优化工艺及设备来杜绝和减少此类问题的发生。
本世纪钢铁工业发展的关键在于:(1)采用新流程、新技术(超声波技术[14])、新装备代替传统的全流程生产方式,达到高生产率、高效率、产品优质。
(2)节约资源、能源,降低制造成本、设备成本、及劳动成本。
(3)满足国民经济个部门对钢材使用性能及质量上不断提高的要求,钢中[C]+[P]+[S]+[O]+[N]+[H]总和不大于0.01%。
(4)保护环境、根治污染,保持生态平衡。
[1]1.1.2 优质碳素结构钢用途优质碳素结构钢用途广泛,本研究所用的45钢是优质碳素结构钢中用量最大的钢种之一,广泛应用于汽车、航空工业及机械行业。
作为钢铁工业中的高附加值产品,在国民经济结构的提升过程中具有重要地位,市场需求极大。
45钢属中碳优质碳结钢,具有高的强度、一定的塑性和韧性,切削加工性能良好,成本较低,适当热处理后可获得良好的综合力学性能,多用于制造各种强度要求较高,韧性中等的运动零件,如空压机、泵的活塞,蒸气透平机的叶轮,重型和通用机械中的轧制轴、连杆、蜗杆、曲轴、连杆、丝杠、齿轮、齿条、链轮、键、销子、套筒、重要螺钉和螺母等。
比如,将45钢进行调质后其抗拉强度达到800MPa左右[4],可满足制造受力复杂、强度要求较高、韧性中等零件的一般需要,因此在汽车、航空工业及机械制造等行业有着广泛的应用。
45调质钢主要用于制造各种轴类、连杆、蜗杆、曲轴、连杆、丝杠、齿轮、齿条等承受交变载荷的零件,长期服役容易产生疲劳现象,疲劳断裂是其主要失效形式之一,而钢中存在的各种非金属夹杂物,尤其是大颗粒夹杂物,极易作为疲劳裂纹源而成为影响零件疲劳强度的重要因素。
因此,严格控制冶炼工艺、全流程实施有效的缺陷控制是生产优质45钢棒材的基本保证。
1.1.3 非金属夹杂物对优质碳素结构钢性能的影响洁净度对钢材的使用是非常重要的,钢材的性能决定了它们的用途和竞争能力,而性能又是由钢材化学成分和最终的微观组织决定的。
包括氧化物在内的各种非金属夹杂物在很大程度上恶化了钢材的微观组织,并由此对钢材性能带来多方面的不利影响,例如,降低钢的强韧性、疲劳寿命、耐蚀性及耐磨性,影响钢材冷、热加工性能等。
[7]近年来,随着科学技术的发展和钢材(特别是高附加值产品)市场竞争日趋激烈, 对钢材的性能要求日益严格,质量要求不断提高,国内外各大钢铁企业均在努力提高钢的洁净度, 严格控制非金属夹杂物的组成和数量,以期明显改善钢的加工和使用性能,提高产品竞争力。
减少非金属夹杂物,提高钢的洁净度,生产具有最佳性能的产品,已成为本世纪钢铁生产、研究的重要发展方向。
由于各类机械零件受力不同,加工各异,要求钢材必须适应切削、热压、拉拔、冲压等各种不同加工工艺的生产需要, 因此生产该钢种不但要保证化学成分合格, 还要保证其力学性能和工艺性能合格。
非金属夹杂物对优质碳素结构钢的洁净度具有重要影响。