內(nèi)蒙古科技大學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)報告

1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生綜合實(shí)驗(yàn)報告指導(dǎo)老師:孫偉學(xué)院:材料與冶金學(xué)院專業(yè)：材料成型與控制姓名：劉金偉學(xué)號：1061105109題目：熱軋Q235Q325組織結(jié)構(gòu)分析熱軋Q235Q325組織性能分析報告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析在相同加熱溫度、軋制溫度條件下，壓下量和冷卻速度對Q235組織結(jié)構(gòu)的影響。2通過實(shí)驗(yàn)過程，掌握如何磨金相試樣，如何腐蝕，如何操作金相顯微鏡，如何拍金相照片，如何分析金相組織。3通過實(shí)驗(yàn)過程，進(jìn)一步熟悉加熱和軋制冷卻過程及其控。二、實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料為工業(yè)生產(chǎn)的Q235鋼，Q325鋼。三、實(shí)驗(yàn)方案：將加熱爐加熱到到1100，然后將試樣放入到加熱爐中保溫15分鐘，進(jìn)行二

2、道次軋制，軋后分別在空氣中冷（Q325）和在水中冷卻(Q235)。然后將試樣進(jìn)行打磨，拋光，腐蝕等，在金相顯微鏡下觀察如有清晰組織則進(jìn)行拍照標(biāo)注。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材：1金相切割機(jī)：QG-2金相試樣切割機(jī)（以下簡稱切割機(jī)）是利用高速旋轉(zhuǎn)的薄片砂輪來截取金相試樣，它廣泛地適用于金相實(shí)驗(yàn)室切割各種金屬材料。由于本機(jī)附有冷卻裝置，用來帶走切割時所產(chǎn)生的熱量，因而避免了試樣遇熱而改變其金相組織。技術(shù)指標(biāo)：電源380V、500HZ,主軸轉(zhuǎn)速2800r/min,最大切割直徑30mm,砂輪片規(guī)格250×2×32mm,切割功率1.1kw。2加熱爐（箱式爐）：可滿足各種用戶對各種尺寸爐膛、最高

3、溫度，以及不同加熱速率的需求。這種加熱爐都有一個上提式平行鉸鏈門，這樣可保護(hù)工作人員避免受到熱燒傷。門與電源開關(guān)連接在一起，完全保護(hù)操作人員。表1箱式加熱爐參數(shù)型號功率(KW)電壓（V）常用溫度（）尺寸（cm）SX13/BLL12380130020×80×2253二輥可逆式實(shí)驗(yàn)軋機(jī)：該軋機(jī)主要用于金屬材料軋制工藝及組織性能的實(shí)驗(yàn)研究。按用途可分為鋼坯連軋機(jī)、疊軋薄板軋機(jī)、薄板或帶鋼冷軋機(jī)、平整機(jī)等?？赡娑伿杰垯C(jī)機(jī)座帶有多孔型軋輥，其軋輥的支承件設(shè)于軋機(jī)機(jī)座的機(jī)架窗口內(nèi)，該機(jī)座與其他同類軋機(jī)機(jī)座并排地橫置在軋制方向上，軋輥在其二個端面上可與傳動裝置或與配置在相鄰軋機(jī)機(jī)座軋輥

4、之間的傳動元件相連接。對于軋輥對的每個軋輥在由其所形成的輥間隙兩側(cè)配置有與機(jī)座可連接的梁，屬于各型材孔型的可調(diào)整和固定的軋件導(dǎo)板配置在梁上，機(jī)架具有在其橫梁上鉸接的、朝上可抽出或轉(zhuǎn)動的連接頭。軋輥對的支承件可插入支撐架內(nèi)。表2二輥可逆式軋機(jī)參數(shù)軋輥直徑（mm）軋輥軸徑（mm）輥身長度（mm）最大軋制力（T）電機(jī)功率（KW54蔡司金相顯微鏡：ZEZSS專業(yè)金相顯微鏡，可以進(jìn)行100-1000倍明場、暗場、偏相等金相組織觀察。同時裝備了PyogResC73高端攝像頭，可以實(shí)時獲得數(shù)字圖像，并裝Micro-image Analysis and Process金相圖像分析系統(tǒng)

5、，可以進(jìn)行計算機(jī)圖像處理，定量金相圖像處理，定量金相測定等工作。五、實(shí)驗(yàn)步驟:1樣品切割:將試樣切割成長約40mm，寬約30mm的試件，切割時需不斷用水冷卻，防止高溫氧化。2加熱:等加熱爐的溫度升至1100時，放入加熱爐內(nèi)加熱，然后當(dāng)溫度不再變化時，依次由大到小調(diào)整加熱爐速率，等速率調(diào)整到最小且溫度不再降低時，說明軋件已經(jīng)被加熱好，軋件表面、內(nèi)部的溫度已經(jīng)均勻切都為1100，可以進(jìn)行軋制了。3軋制:軋件從加熱爐取出后，二道次軋成,然后在水中和空氣中冷卻。表3軋制參數(shù)試樣編號試樣代號及厚度尺寸（mm）軋制溫度軋制道次冷卻方式軋前厚度軋后厚度1號7.836.059501 1空冷2號9.768.01

6、1050水冷4磨樣拋光:1首先將冷卻后的試樣用打磨機(jī)進(jìn)行打磨，將尖角部分打磨掉，并且打磨出一個比較平整的面為下面磨試樣提供有利的條件；2將試樣用砂紙放在玻璃板上進(jìn)行磨樣，先用最粗的砂紙，然后逐漸用較細(xì)的砂紙；3打磨試樣時，保證始終的一個方向，一個平面上進(jìn)行打磨,當(dāng)感覺摩擦力變小仔細(xì)觀察有沒有劃痕；4當(dāng)一張砂紙打磨的只有一個方向的劃痕時，可以換較細(xì)的砂紙打磨，這是需要磨樣方向轉(zhuǎn)90°，當(dāng)將前面的劃痕完全蓋住時，即可換另一張砂紙打磨，下面操作依序如此；5用最后一張砂紙磨樣時，可以用水磨，磨完以后，表面平整無劃痕；6在拋光機(jī)上澆入拋光液，將磨好的試樣在拋光機(jī)上進(jìn)行拋光，拋光時應(yīng)不斷加水，沖

7、洗和冷卻，拋光的方向與拋光機(jī)啟動的方向相反，拋光時軋件打磨面要輕微碰觸拋光機(jī)，拋光時間5、6秒即可，這樣就達(dá)到了拋光的目的。5腐蝕與拍照:將拋光好的試樣用酒精沖洗表面雜物，然后用腐蝕液為4%的硝酸酒精，腐蝕完后用水沖洗，再滴酒精，再沖洗，最后用吹風(fēng)機(jī)吹干試樣。其中腐蝕的時間不宜太長或太短，一般為15分鐘，太長時拍出的照片會暗，會造成腐蝕過度；腐蝕時間太短時，拍出的金相照片只會出現(xiàn)局部金相組織或者金相組織部清晰。將吹干的試樣放到顯微鏡下進(jìn)行拍照。1.將試樣置于光學(xué)顯微鏡鏡頭上方，調(diào)整焦距，便可在電腦上清晰觀察到式樣的顯微組織；2調(diào)整顯微鏡，使其鏡頭可以上下、左右移動，觀察顯微組織，選出效果最好的

8、一部分顯微組織拍照；3.選用不同放大倍數(shù)的鏡頭拍照，獲得200、500、1000倍照片。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：1空冷后（Q325），得到的金相顯微組織如圖1、2、3所示:圖1.空冷后200倍圖2.空冷后500倍圖3.空冷后1000倍2水冷后（Q235），得到的金相顯微組織如圖1、2、3所示:圖1.水冷后200倍圖2.水冷后500倍圖3.水冷后1000倍3分析造成金相組織不同的原因:(1)軋后冷卻速度對軋后組織的影響：由于冷卻速度的不同，其他條件相同的鋼種、變形冷卻速度越快組織中來不及轉(zhuǎn)變組織變得細(xì)密而且由于軋制變形后誘發(fā)相變使軋后組織有所改變。(2)軋制壓下量對軋后組織的影響:冷軋后的晶粒為餅形晶

9、隨著壓下量的增大餅形度越來越大具有變形帶的晶粒數(shù)越來越多。不過當(dāng)壓下率不超過50時餅形化不是很嚴(yán)重，從50左右增大到60左右時晶粒餅形化程度明顯加劇，從60左右增大到80左右時餅形度和變形帶晶粒數(shù)目均快速增大，尤其是在80的壓下率附近時晶粒拉長非常嚴(yán)重變形帶也比較混亂。4實(shí)驗(yàn)誤差分析 (1)由于實(shí)驗(yàn)中人為操作原因壓下量大于目標(biāo)設(shè)定值。(2)貝氏體和珠光體組織不明顯且晶粒較小，軋制時人工操作控制的不準(zhǔn)確性使實(shí)際軋制溫度遠(yuǎn)低于預(yù)測值和實(shí)際變形量遠(yuǎn)大于預(yù)測值。(3)金相組織有黑點(diǎn)，腐蝕工作沒有做好，腐蝕后沒有把硝酸洗干凈。七、結(jié)論1其他條件相同時，壓下量越大晶粒拉長量越大。2其他條件相同時，變形后冷卻速度越大，晶粒尺寸越細(xì)。3其他條件相同時，變形量越大晶粒尺寸越大形狀越扁。八、總結(jié)經(jīng)過這次實(shí)習(xí)讓我對兩種鋼種有了深刻的理解。在磨試樣的過程我一遍一遍的在拋光室的打磨室跑雖然很累但是讓我的耐心有了很好地鍛煉，通過電子鏡的觀察讓我們對鋼的組織有了更深刻的了解雖然感覺很累 但是收獲也很大。九、參考文獻(xiàn)：1.楊淞波,王國文.SS400鋼的特點(diǎn)分析與生產(chǎn)控制J.河南冶金2006,14:1101112.劉宗昌等.材料組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變原理M.北京:冶金工