采用氧化物冶金技術(shù)開(kāi)發(fā)大線能量焊接用鋼是我國(guó)海洋戰(zhàn)略中發(fā)展海洋工程裝備和高技術(shù)船舶的重要保障,也是儲(chǔ)罐用鋼、管線鋼、高建鋼等焊接用鋼發(fā)展的必然趨勢(shì);谘趸镆苯鸬奈⒑辖鸹碚撌茄趸镆苯鸺夹g(shù)取得突破和發(fā)展的基礎(chǔ),是迫切需要深入系統(tǒng)研究的課題。本書(shū)介紹了國(guó)內(nèi)外氧化物冶金技術(shù)的進(jìn)展情況及相關(guān)技術(shù)背景;分析了微合金體系中各元素的協(xié)同及交互作用以及夾雜物、第二相粒子析出、演變對(duì)鋼的相變、組織結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律;闡述了冶煉、凝固過(guò)程中“有益”夾雜物析出的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀,分析了夾雜物性質(zhì)、尺寸、分布等對(duì)誘發(fā)晶內(nèi)鐵素體形核的影響;綜述了熱加工和焊接過(guò)程對(duì)組織演化、晶粒細(xì)化、晶內(nèi)鐵素體優(yōu)先析出及提高母材鋼和焊接熱影響區(qū)強(qiáng)韌性機(jī)制。
朱立光,博士,教授,博士生導(dǎo)師,河北科技大學(xué)黨委書(shū)記。長(zhǎng)期從事氧化物冶金、純凈鋼的冶煉、連鑄及質(zhì)量控制方面的研究。兼任中國(guó)金屬學(xué)會(huì)冶金人工智能學(xué)術(shù)委員會(huì)委員,河北省金屬學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),《鋼鐵》《煉鋼》《連鑄》《中國(guó)冶金》雜志編委會(huì)委員,入選國(guó)家“百千萬(wàn)”人才工程國(guó)家級(jí)人選、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才、河北省省管優(yōu)秀專家、河北省優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)拔尖人才、河北省有突出貢獻(xiàn)中青年專家、河北省“三三三人才工程”一層次人才、河北省教學(xué)名師,享受?chē)?guó)務(wù)院特殊津貼。,張慶軍,男,1965.7,博士、教授、碩士生導(dǎo)師,現(xiàn)任華北理工大學(xué)分析測(cè)試研究中心主任。任中國(guó)金屬學(xué)會(huì)電磁冶金與強(qiáng)磁場(chǎng)材料分會(huì)委員,任《熱加工工藝》雜志編委。長(zhǎng)期從事材料結(jié)構(gòu)與性能、晶粒細(xì)化與組織演化規(guī)律的科學(xué)研究,致力于材料物理和材料微觀結(jié)構(gòu)解析方向的科學(xué)研究,有深厚的理論基礎(chǔ)和豐富的科研經(jīng)驗(yàn)。
目 錄 大線能量焊接技術(shù) 1.1大線能量焊接技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀 1.2氣電立焊工作原理及應(yīng)用特點(diǎn) 1.3埋弧焊工作原理及應(yīng)用特點(diǎn) 1.4電渣焊工作原理及應(yīng)用特點(diǎn) 1.5其他大線能量焊接技術(shù) 大線能量焊接用鋼 2.1大線能量焊接用鋼的主要用途(鋼種及用途) 2.2大線能量焊接用鋼的焊接問(wèn)題 2.3焊接熱循環(huán)對(duì)鋼材性能的影響 2.4大線能量焊接用鋼開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀 2.5大線能量焊接用鋼發(fā)展趨勢(shì) 焊接熱影響區(qū) 3.1焊接熱循環(huán) 3.2焊接熱循環(huán)中鋼組織的轉(zhuǎn)變 3.3焊接熱影響區(qū)的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能劣化 3.4影響焊接熱影響區(qū)性能的主要因素 3.5大線能量焊接對(duì)焊接熱影響區(qū)的影響 焊接熱影響區(qū)中的顯微結(jié)構(gòu)與金相組織 4.1奧氏體組織及奧氏體晶粒的粗化 4.2魏氏體組織 4.3鐵素體組織(晶界鐵素體、晶內(nèi)塊狀鐵素體、仿晶鐵素體) 4.4上貝氏體組織 4.5下貝氏體組織 4.6碳化物(滲碳體、合金碳化物、二相粒子、碳氮化物) 4.7M-A組織 4.8馬氏體組織 氧化物冶金理論與技術(shù)的發(fā)展 5.1早期的焊接熱影響區(qū)的控制 5.2控扎控冷與晶粒細(xì)化 5.3氧化物冶金 5.4日本氧化物冶金的發(fā)展 5.5韓國(guó)氧化物冶金的發(fā)展 5.6我國(guó)氧化物冶金技術(shù)的發(fā)展 5.7氧化物冶金技術(shù)研究現(xiàn)狀 晶內(nèi)鐵素體 6.1 晶內(nèi)鐵素體的組織結(jié)構(gòu)形態(tài) 6.2晶內(nèi)鐵素體的本質(zhì) 6.2晶內(nèi)鐵素體相變的熱力學(xué)研究(形核機(jī)理) 6.3晶內(nèi)鐵素體相變的動(dòng)力學(xué)研究(生長(zhǎng)控制機(jī)理) 6.4晶內(nèi)鐵素體的三維結(jié)構(gòu)研究 6.5晶內(nèi)鐵素體的優(yōu)先析出 6.6 二次晶內(nèi)鐵素體的研究 鋼的微合金化 7.1 鋼的微合金化作用 7.2基于氧化物冶金的微合金化 7.3C、N、Si元素的微合金化作用 7.4Al、Ti、B的微合金化作用 7.5Nb、Mo 、V、Cr的微合金化 7.6Mg、Ca、Zr的氧化物冶金微合金化的作用 7.7Mn、Ni、Cu的微合金化作用 7.8利用B控制晶界相變 7.9 稀土元素的微合金化作用 7.10S、P元素的作用 基于氧化物冶金的微合金化設(shè)計(jì) 8.1 基于氧化物冶金的微合金設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 8.2誘發(fā)晶內(nèi)鐵素體形核夾雜物體系設(shè)計(jì) 8.3復(fù)合夾雜物析出熱力學(xué)研究 8.4復(fù)合夾雜物析出動(dòng)力學(xué)研究 8.5Nb-Mo-Ti-Mg-V微合金體系設(shè)計(jì) 8.6Nb-Mo-Ti-Mg-V微合金體系的氧化物冶金作用 基于氧化物冶金的微合金化的夾雜物控制研究 9.1鋼中氧化物生成熱力學(xué) 9.2鋼中硫化物生成熱力學(xué) 9.3鋼中碳氮化物的析出 9.4鋼中夾雜物的彌撒化析出 9.5鋼中復(fù)合夾雜物的形成 基于氧化物冶金的微合金化的凝固過(guò)程研究 10.1夾雜物尺寸的研究 10.2夾雜物分布的研究 10.3夾雜物數(shù)量的研究 10.4夾雜物在凝固前沿遷移行為研究 10.5脈沖磁場(chǎng)作用對(duì)夾雜物分布的影響 基于氧化物冶金的煉鋼-連鑄工藝研究 11.1 轉(zhuǎn)爐煉鋼的氧位控制 11.2 煉鋼合金加入制度研究 11.3 鋼的精煉制度 11.4 鋼液攪拌工藝 11.4 連鑄工藝控制 基于氧化物冶金的微合金化的熱加工過(guò)程研究 12.1 第二相粒子析出行為 12.2 第二相粒子的Ostwald熟化 12.3 第二相粒子對(duì)奧氏體晶粒尺寸的影響 12.4Mg處理鋼第二相粒子的變質(zhì)及細(xì)化 12.5第二相粒子析出對(duì)氧化物冶金作用的影響 基于氧化物冶金軋制工藝研究 13.1 均熱爐控制制度 13.2 軋制工藝控制 13.3 冷卻工藝控制 基于氧化物冶金的微合金化的焊接過(guò)程研究 14.1熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大動(dòng)力學(xué) 14.2熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大數(shù)值模擬 14.3原始鐵素體晶粒尺寸對(duì)熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大的影響 14.4鋼的純凈度對(duì)熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大的影響 14.5焊接熱循環(huán)對(duì)組織的影響 14.6氧化物冶金對(duì)焊接熱影響區(qū)力學(xué)性能的影響 基于氧化物冶金的焊接工藝 15.1 焊接坡口 15.2焊接方法與焊接工藝 15.3 焊接線能量與焊接道次 15.4 焊接質(zhì)量測(cè)試分析 15.5 大線能量焊接熱影響區(qū)力學(xué)性能測(cè)試 氧化物冶金在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 16.1船板鋼 16.2管線鋼 16.3儲(chǔ)罐用鋼 16.4高建鋼 16.5非調(diào)制鋼 16.7異型鋼