在眾多的自然災害當中,地震的破壞力最為巨大,因為它的突發性、不可預估性和毀滅性,嚴重威脅著人類的生存和發展。目前關于建筑物的抗震還主要集中在其整體性和合理性,但在強震發生時,整體性好的建筑物構件因承受很大的局部應力和變力也會發生破裂,因此在建筑物抗震性能的研究中鋼材的抗震性能和建筑物的結構設計同等重要。本文在某鋼廠抗震鋼板試制開發過程中進行實驗研究,以期為我國地震設防區選擇用鋼和更高抗震性能結構鋼的生產開發提供指導意義和參考價值。本文首先對某鋼廠Q235KZB牌號的抗震鋼板KR鐵水預處理、50tLD轉爐冶煉和LF爐精煉過程進行實驗研究和生產大數據統計分析。研究結果表明,通過對KR鐵水預處理過程工藝參數提出優化措施并嚴格執行,鐵水預處理脫硫率提高26.1%。LD轉爐冶煉過程渣料消耗波動幅度較大,控制的穩定性仍有待提高,但總體渣料消耗不高,冶煉終點出鋼溫度均值為1644℃,拉碳成功率高,出鋼過程加入100kg石灰和50kg精煉渣渣洗。鋼水進LF精煉爐氧活度按20-60ppm控制,出LF精煉爐控制在15-30ppm,脫氧效果較穩定,還有一定的脫硫效果。其次,在連鑄過程研究有無二冷區電磁攪拌和攪拌頻率對抗震鋼板顯微組織和抗震性能的影響。研究結果表明：施加了二冷區電磁攪拌工藝的鑄坯凝固組織更加均勻,缺陷得到減輕,厚度中心的C、P、S偏析得到減輕,軋制后鋼板的顯微組織更加均勻,抗震性能得到提高。隨著二冷區電磁攪拌頻率的提高,缺陷變少,鑄坯凝固組織更均勻,厚度中心的C、P、S偏析指數減小,軋制后鋼材的顯微組織和抗震性能變好。從五組施加了電磁攪拌工藝的鑄坯組織、缺陷檢驗和軋制后鋼板的組織、抗震性能來比較,最佳的電磁攪拌頻率是9Hz。最后,爐卷軋機軋制過程設計高溫、中溫、低溫三種終軋溫度,研究三種熱軋工藝對抗震鋼板組織和抗震性能的影響。研究結果表明,三種軋制工藝下抗震鋼板鋼板的基體組織為鐵素體+珠光體的兩相組織,高溫和低溫終軋下心部組織出現少量沿晶界分布的游離滲碳體,中溫終軋的心部和厚度1/4處鐵素體晶粒度比高溫和低溫終軋的鐵素體晶粒度高0.5級,低溫終軋的邊部鐵素體晶粒度最高,達到11.5級。從衡量抗震性能的幾個重要指標屈強比、斷后伸長率、Z向斷面收縮率來看,中溫終軋時的抗震性能最好。中溫終軋時鋼板的綜合抗震合格率最高,達到85.7%,低溫終軋時其次,為61.8%,高溫終軋時最低,為51.7%。
【學位單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：TF76
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 國內外抗震鋼的研究現狀
    1.4 冶煉過程控制
        1.4.1 鐵水預處理過程控制
        1.4.2 轉爐冶煉過程控制
        1.4.3 LF精煉過程控制
    1.5 板坯連鑄過程控制
        1.5.1 中間包吹氬
        1.5.2 二冷區電磁攪拌
    1.6 終軋溫度對板材質量的影響
    1.7 綜合抗震性能指標
        1.7.1 屈強比
        1.7.2 斷面收縮率
        1.7.3 斷后伸長率
        1.7.4 焊接性能
    1.8 研究方法和研究內容
第二章 分析檢測方法
    2.1 室溫拉伸試驗
    2.2 金相觀察
    2.3 沖擊試驗
    2.4 掃描電鏡觀察
    2.5 厚度方向性能測試
第三章 冶煉技術研究
    3.1 鐵水預處理工藝優化
        3.1.1 鐵水預處理工藝簡況
        3.1.2 鐵水預處理工藝優化措施
        3.1.3 鐵水預處理工藝優化效果
    3.2 轉爐潔凈鋼冶煉控制
        3.2.1 冶煉過程供氧及渣料控制
        3.2.2 冶煉過程及終點控制
        3.2.3 脫氧合金化及渣洗工藝
    3.3 LF精煉技術研究
        3.3.1 LF精煉脫氧目標
        3.3.2 LF精煉脫氧效果
        3.3.3 LF精煉脫硫效果
    3.4 本章小結
第四章 電磁攪拌對組織和性能的研究
    4.1 試驗方案
    4.2 試驗結果與討論
        4.2.1 鑄坯低倍組織
        4.2.2 鑄坯厚度方向成分分布
        4.2.3 金相組織
        4.2.4 抗震性能
    4.3 本章小結
第五章 終軋溫度對組織和性能的研究
    5.1 研究方法
        5.1.1 生產設備及流程
        5.1.2 試驗方案
    5.2 試驗結果與討論
        5.2.1 金相組織
        5.2.2 夾雜物
        5.2.3 抗震性能
        5.2.4 綜合抗震合格率
    5.3 本章小結
第六章 結論
參考文獻
致謝
附錄

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1 張小明;某鋼廠Q235KZB抗震鋼板生產技術研究[D];昆明理工大學;2016年

本文編號：2893843