钢板织构基本概念
- 格式:ppt
- 大小:2.29 MB
- 文档页数:25
第二节织构类型2.1.形变织构:经金属塑性加工的材料,如经拉拔﹑挤压的线材或经轧制的金属板材,在塑性变形过程中常沿原子最密集的晶面发生滑移。
滑移过程中,晶体连同其滑移面将发生转动,从而引起多晶体中晶粒方位出现一定程度的有序化。
这种由于冷变形而在变形金属中直接产生的晶粒择优取向称为形变织构。
形变织构常有纤维织构、板织构等几种类型。
1)纤维织构金属材料中的晶粒以某一结晶学方向平行于(或接近平行于)线轴方向的择优取向。
具有纤维织构的材料围绕线轴有旋转对称性,即晶粒围绕纤维轴的所有取向的几率是相等的。
例如冷拉铝线,其中多数晶粒的[111]方向平行于线轴方向,其余则对线轴有不同程度的偏离,呈漫散分布。
这种线材的织构称[111]纤维织构。
纤维织构是最简单的择优取向,因其只牵涉一个线轴方向,需要解决的结晶学问题仅为确定纤维轴的指数<uvw>。
纤维织构的类型和完整度(即取向分布的漫散程度)主要和材料的组成、晶体结构类型和变形工艺有关。
除冷拉和挤压工艺外,有时由热浸﹑电沉积或蒸发形成的材料的涂覆层以及材料经氧化和腐蚀后表层所生成的产物都可能产生纤维织构。
在实际材料中经常存在不止一种的纤维织构,如铜线中<111>和<100>织构同时出现。
2)板织构在轧制过程中,随着板材的厚度逐步减小,长度不断延伸,多数晶粒不仅倾向于以某一晶向<uvw>平行于材料的某一特定外观方向,同时还以某一晶面(hkl)平行于材料的特定外观平面(板材表面),这种类型的择优取向称为板织构,一般以(hkl)[hkl]表示,晶粒取向的漫散程度也按两个特征来描述。
图8-1 轧制后部分晶粒取向示意图如图为经轧制后的纯铁板材的部分晶粒取向示意图﹐其(100)面平行于轧面,[011]方向平行于轧向﹐说明该板材具有一种(100)[011]织构。
2.2 再结晶织构具有形变织构的冷加工金属,经过退火、发生再结晶以后,通常仍具有择优取向,称为退火织构或再结晶织构。
钢板的名词解释有哪些钢板是一种常见的金属材料,在各个领域都有广泛的应用。
它具有高强度、耐腐蚀、耐磨损等特点,被广泛用于建筑、制造业、交通工具和家居等领域。
下面将对钢板的相关概念进行解释,从不同角度探讨其特征和用途。
一、钢板的基本概念钢板是一种金属制品,以钢材为原料生产加工而成的平板状产品。
它通常由热轧或冷轧钢板制成,具有一定的厚度,尺寸较大,长宽比较窄。
二、钢板的分类和特征1.按照生产工艺分类(1)热轧钢板:将加热过的钢坯通过大型轧机进行压制制造的钢板。
它具有粗糙的表面,力学性能较好,常用于构造件、机械制造等领域。
(2)冷轧钢板:采用冷轧工艺加工制造的钢板。
由于冷轧过程中较少产生热量,因此冷轧钢板表面较光滑,厚度一般较薄,广泛应用于汽车、电子、家电等领域。
2.按照表面处理分类(1)镀锌钢板:在钢板表面进行镀锌处理,使其具有抗腐蚀的特性。
常见的镀锌钢板有热镀锌钢板和电镀锌钢板,广泛应用于建筑、家居等领域。
(2)涂层钢板:在钢板表面喷涂不同种类的涂料,增加钢板的功能和美观性。
常见的涂层钢板有有机涂层钢板和热浸镀铝锌钢板,被广泛应用于建筑、制造业等领域。
3.按照用途分类(1)船舶用钢板:具有良好的耐腐蚀性和高强度,通常用于制造船舶的船体和船体结构。
(2)建筑用钢板:主要用于建筑结构中的梁、柱等构件,具有优异的强度和耐候性能。
(3)汽车用钢板:用于汽车车身、底盘等零部件,具有较高的强度和韧性。
(4)容器用钢板:主要用于制造储罐、燃气罐等容器,具有良好的耐压性能和密封性能。
(5)制造业用钢板:广泛应用于各类机械设备、仪器仪表等制造过程中,满足特定的强度和尺寸要求。
三、钢板的加工和应用1.钢板的加工:常见加工方式包括切割、冲压、模具冷冲压等。
切割可通过火焰切割、等离子切割、激光切割等方式进行。
冲压和模具冷冲压则可以实现对钢板的成形加工,如车削、冲孔、走边等。
2.钢板的应用领域:钢板广泛应用于建筑、制造业、交通工具和家居等领域。
发几个自己写的或者整理的材料,感觉还是比较通俗易懂的汽车用冷轧薄板必须具有优良的冲压成形性能,塑性应变比r值是衡量薄板深冲性能的重要指标,r值愈高则薄板的深冲性能愈好。
研究证实,r值高低取决于薄板的织构,{111}织构愈强,{100}织构愈弱则r值愈高。
在深冲钢板的生产中,从成分设计、冶炼、热轧、冷轧到热处理各环节中无不考虑到在最终产品中充分获得{111}类型的织构(所谓有利织构)以保证深冲性。
织构控制是深冲钢板生产中的核心问题。
深冲钢板发展至今出现三代产品,即沸腾钢、铝镇静钢及IF钢。
r值高低,或者说{111}织构强弱,是进行划分的标准。
织构的定义多晶体材料在制备、合成及加工等工艺过程形成择优取向,即各晶粒的取向朝一个或几个特定方向偏聚的现象,这种组织状态称为织构。
织构使多晶体材料的物理、力学、化学性能发生各向异性,这种性质有时是有害的,有时又是有益的。
对于钢板,当轧制变形量较大时,会出现择优取向,即大部分(或相当多的一部分)晶粒之间至少有一个晶面或者晶向相互平行或者接近平行起来,产生形变织构;再者钢的退火再结晶是一个形核及长大的过程,核在什么取向位置生成及那些核最终长大不仅很大程度上受到钢的化学成分、变形量和退火工艺的影响,而且尤其要受到变形晶粒取向的影响,所以,钢在再结晶后会生成再结晶织构,或称作退火织构。
极图多晶体中某{hkl}晶面族的倒易矢量(或晶面法线)在空间分布的极射赤面投影图称极图。
极图的定性分析通过衍射仪法绘制出有织构样的极图,它表示了各个晶粒的择优取向分布,但并没有直接给出织构的类型,所以必须对极图加以分析;(1)将画有极图的透明纸覆盖在某一标准图(例如111标准图)上,二者中心重合。
(2)将极图绕中心旋转,如果标准图上所有{110}极点都落在(110)极图的高强度等密度线内,说明钢板轧面即为与标准图的中心极点所标明的晶面(如(111)晶面)平行,而与轧向投影点重合的标准投影图上的指数(比如110)即为轧向的方向指数,这时认为钢板含有{111}(3)如果这张111标准图上的所有{110}极点没有全部落在(110)极图的高强度等密度线内,则应该另换一张标准极图,重复上述操作,直到对上为止。
钢板的基本结构与性质钢板是一种广泛应用于建筑、桥梁、汽车、机械、船舶等各个领域的重要材料,其基本结构与性质是影响其性能和应用范围的关键因素。
本文将对钢板的基本结构与性质进行介绍和分析。
一、钢板的基本结构钢板的基本结构主要包括以下几个方面。
1.1、化学成分钢板的化学成分直接关系到其力学性能、物理性能和化学性能。
钢板的主要化学成分包括碳、硅、锰、磷、硫等元素。
其中,碳是钢的主要合金元素之一,控制着钢的硬度、强度和韧性。
而硅的含量会影响钢的塑性和硬度,锰的含量则会影响钢的强度和耐磨性。
磷和硫的含量会影响钢的可焊性、耐蚀性等性能。
因此,在生产钢板时,必须注意控制化学成分的含量,以保证钢板的性能符合要求。
1.2、晶粒度和晶界钢板的晶粒度和晶界对其强度、韧性和塑性等性能都有直接影响。
晶粒度越小,钢板的强度越高,韧性和塑性则相应较差。
晶界则是钢板中晶体间的界面,其质量和数量直接影响着钢板的抗拉强度、韧性、疲劳寿命等性能。
因此,在钢板生产中,除了控制化学成分的含量外,另一重要的措施便是通过热处理等技术手段控制晶粒度和晶界的形态和数量,以达到最优的性能表现。
1.3、金相结构和微观组织钢板的金相结构和微观组织是控制其性能的另一个重要因素。
钢板的金相结构是指钢板材料的晶体结构和组织型态,而微观组织则是指各个晶粒、晶界、夹杂物、缺陷等微观结构之间的相互关系和组成。
在生产钢板的过程中,为了获得最优的性能表现,需要通过调整冷却速度、热处理等方法来控制钢板的金相结构和微观组织。
二、钢板的性质钢板的性质直接决定了它能否满足各种工程应用的要求。
下面将从钢板的物理性能、力学性能、化学性能和加工性等角度进行分析。
2.1、物理性能钢板的物理性能包括密度、导热系数、导电系数、线膨胀系数等。
在正常温度下,钢板的密度大约在7.85g/cm³左右,导热系数为48.3W/(m·K),导电系数为41.8W/(m·K),线膨胀系数为11.7×10^-6/K。
SPCC钢显微组织及织构研究毕业论文四种织构组分,其中以{ 112} { 113} <110>为主,其取向密度是其它组分的两倍; Brass 织构将主要转化为{ 111}<112>~< 123>、{ 112} <113>、{ 001}<120>和{ 001}<110>四种织构,其取向密度依次减弱; S 型织构只有5 /24 转化为{ 112} <113>,可见S 型织构虽然在奥氏体轧制织构中最强,但在γ/α相变过程中却被严重分散,故其遗传性较弱; Goss 织构将均等地转化为{ 001}<100>、{ 111}<110>和{ 112} <110>三种织构组分。
表1.1 主要奥氏体织的相变织构及发生频次Table 1.1 phase transformation texture of main Austenite and the occurrence frequency注:1) 包括2个近{113} <110>取向;2) 包括2个{ 332} <113>取向和2个{ 111} <112>取向在钢的控轧控冷中,为了改善组织和力学性能,往往采取两相区或铁素体区轧制,它们都涉及铁素体变形从而产生较强的铁素体轧制织构。
钢的铁素体温轧和铁素体冷轧产生较为相似的铁素体织构,即不完整α取向线( { 001} <110>{ 111} <110>) 和γ完整取向线( { 111} <112>~{ 111 } <110 >,包括{ 554 } <225 >) 。
铁素体轧制时的最稳定织构取向是{ 223} <110>,当铁素体轧制之前的初始织构处在上述A、B 两条路径上时,均会出现沿A、B 路径向稳定取向{ 223} <110>转动的趋势。
热轧和锻制钢板坯yb标准是指国家制定的对钢板坯生产过程中的热轧和锻制工艺的技术标准。
钢板坯是制造各种类型钢材的重要原材料,其质量直接关系到最终产品的质量和性能。
热轧和锻制作为钢板坯的两种主要生产工艺,在钢铁行业中占据着重要地位。
一、钢板坯的基本概念和分类钢板坯是指用熔炼后的钢液浇铸成方坯或板坯,在经过初次轧制后,用于生产厚度大于4mm的板材、热轧钢带和冷轧钢带的半成品。
根据加工方式和工艺不同,钢板坯可以分为炼钢、连铸、钢锭和锻制板坯等几种。
炼钢板坯是将钢水铸造成板坯后直接进行热加工,在炉内加热并经过轧制得到成品;连铸板坯是指熔融后的钢水通过结晶器冷凝成条坯,再经过切割和热加工得到成品;钢锭板坯是以熔炼池中的钢水浇铸成板坯,在初次轧制后直接用于二次轧制或后续加工;锻制板坯是将钢水浇铸成板坯后通过锻造工艺得到的半成品,在后续加工中可以用于热轧、冷轧或其他加工工艺。
二、热轧和锻制工艺的区别和应用热轧是指在高温条件下对板坯进行加工,其温度通常在1000摄氏度以上,可以有效降低钢材的硬度和提高塑性,从而方便板材成形和加工。
热轧钢板坯具有较高的韧性和延展性,适用于制造船舶、汽车、桥梁等大型结构零部件。
而锻制则是将板坯在较低的温度和较高的压力下进行加工,可以使钢材的内部晶粒得到细化和均匀化,提高了钢材的力学性能和耐磨性。
锻制板坯适用于制造高精度零部件和特殊工件,如发动机曲轴、风电叶片等。
热轧和锻制工艺在钢板坯生产中各有优势,根据不同的需求和应用领域选择合适的工艺可以有效提高生产效率和产品质量。
同时,热轧和锻制钢板坯在生产过程中需要严格遵守相关的标准和规范,以确保产品的质量和性能符合要求。
三、热轧和锻制钢板坯yb标准的制定和意义热轧和锻制钢板坯yb标准由国家标准化管理部门制定并发布,是对热轧和锻制工艺进行统一规范和要求的技术标准。
这些标准包括钢板坯的材质、化学成分、力学性能、加工工艺等方面的要求,旨在提高钢板坯生产中的生产质量和工艺标准,推动钢铁行业的健康发展。
热浸镀锌钢板显微组织、织构和耐蚀性研究的开题报告
一、研究背景
随着经济的快速发展和城市化水平的提高,在建筑、交通、能源等领域中需求大量的钢材。
然而,大气中的酸雨等环境因素、钢材的使用场合等原因使钢材的耐蚀性
成为主要限制钢材使用寿命和性能的因素之一。
因此,研究提高钢材耐蚀性的方法和
手段十分重要。
其中,热浸镀锌是一种广泛应用的防腐方法之一。
热浸镀锌可以在钢材表面形成一层稳定的氧化锌层,起到保护钢材的作用。
同时,热浸镀锌的方式可以使钢材具有
优良的力学性能和耐磨性,具有重要的经济意义和广泛的应用前景。
二、研究目的
本研究旨在通过对热浸镀锌钢板的显微组织、织构以及耐蚀性进行分析,探究热浸镀锌的机理和影响因素,为提高钢材的耐蚀性和使用寿命提供理论依据和实验数据。
三、研究内容
本研究将从以下几个方面进行探究:
1. 采用光学显微镜、电子显微镜等手段对热浸镀锌钢板的显微组织进行分析,研究锌层的形成机理和组织结构。
2. 使用X射线衍射(XRD)等技术对热浸镀锌钢板的织构(晶体取向)进行分析,研究织构对钢材性能的影响。
3. 通过电化学测试、盐雾实验等方法对热浸镀锌钢板的耐蚀性进行测试,探究镀锌层和钢材基体之间的相互作用以及其他因素对耐蚀性的影响。
四、研究意义
热浸镀锌作为一种用途广泛的防腐方法,在钢材工业中有着重要的地位。
本研究的结果将通过对热浸镀锌钢板的显微组织、织构和耐蚀性进行分析,探究热浸镀锌的
机理和影响因素,为提高钢材的耐蚀性和使用寿命提供理论依据和实验数据。
同时,
本研究也将为钢材工业的发展和技术的进步提供参考。
钢铁材料有7种基本组织结构:奥氏体、铁素体和渗碳体、珠光体、贝氏体、马氏体和莱氏体,其中奥氏体、铁素体和渗碳体是基本相,珠光体、贝氏体、马氏体和莱氏体是多相混合物。
奥氏体:观察Mn13或奥氏体钢1Cr18Ni9Ti的钢丝金相组织可发现,奥氏体的晶界比较直,晶内有孪晶或滑移线。
淬火钢中的残余奥氏体分布在马氏体的空隙处,颜色浅黄、发亮。
奥氏体钢丝具有优异的冷加工性能,在高低温条件下均可保持良好的强韧性。
一般来说奥氏体钢的冷加工硬化速率远大于珠光体和索氏体钢,经大减面拉拔可以制备具有特殊性能的弹簧,高锰奥氏体钢具有优异的耐磨性能和减振性能,奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性能和耐热性能。
固溶状态的奥氏体钢无磁,经深冷加工有微弱的磁性。
铁素体:铁素体晶界圆滑,晶内很少见孪晶或滑移线,颜色浅绿、发亮,深腐蚀后发暗。
钢中铁素体以片状、块状、针状和网状存在。
纯铁素体组织具有良好的塑性和韧性,但强度和硬度都很低;冷加工硬化缓慢,可以承受较大减面率拉拔,但成品钢丝抗拉强度很难超过1200MPa。
常用铁素体钢丝有铁素体不锈钢丝(0Cr17)和铁-铬-铝电热合金丝(0Cr25Al5)等。
渗碳体:钢中渗碳体以各种形态存在,外形和成分有很大差异。
一次渗碳体多在树枝晶间处析出,呈块状,角部不尖锐;共晶渗碳体呈骨骼状,破碎后呈多角形块状;二次渗碳体多在晶界处或晶内,可能是带状、网状或针状;共析渗碳体呈片状,退火、回火后呈球状或粒状。
在金相图谱中渗碳体白亮,退火状态呈珠光色。
一次渗碳体和破碎的共晶渗碳体只有在莱氏体钢丝,如9Cr18、Cr12、Cr12MoV和W18Cr4V中才能见到,只要热加工工艺得当,冷拉用盘条中的一次渗碳体块度应较小、无尖角,共晶碳化物应破碎成小块、角部要圆滑,否则根本无法拉拔,渗碳体带轻度棱角的盘条,可以通过正火后球化退火+轻度(Q020%)拉拔+高温再结晶退火的方法加以挽救。
带状和网状渗碳体也是拉丝用盘条中不应出现的组织,这两种组织提高钢的脆性,不利于钢丝加工成形,显著降低成品钢丝的切削性能和淬火均匀性,对网状2.5级的盘条可用正火的方法改善网状,一般来说钢丝经冷拉-退火两次以上循环,网状可降低0.5-1级。