低碳微合金钢部分物理性能的研究(2)
3 BS950钢的部分物理性能的数据处理与分析 22
3.1 弹性模量 22
3.1.1 共振频率的测量 22
3.1.2 数据处理 23
3.2 密度分析 23
3.2.1 密度的测量与分析 23
3.3 内耗分析 26
3.3.1 实验内容 26
3.3.2 结果讨论与分析 26
3.4 热膨胀分析 27
3.4.1 记录数据 27
3.4.2 数据分析 27
4 结果讨论分析 27
5 致谢 28
6 参考文献 28
1 引言
1.1 选题背景
随着实际生产生活中对钢铁材料需求量的增大，钢铁材料的种类也日趋繁多，每一种不同的牌号都有着它不同的用途与性能，也都存在着它们的优点与缺点。在课本中，我们学过了不同碳含量的钢铁，也学过了不同的热处理工艺，知道热处理工艺的不同会大大改变材料的各项性能。这次我们研究的是目前在国际上新出现的一种新型合金钢：牌号为BS950的低碳微合金钢。本文基于实验数据与实际生产生活的比较，探讨低碳微合金钢的弹性模量，热膨胀系数，内耗，导热率等一些主要物理学性能随以及在各种生产生活中影响的变化规律。
1.2 低碳微合金钢概况
1.2.1 低碳微合金钢
低碳钢英文名称：low carbon steel，定义：碳含量小于0.25%的非合金钢。又称软钢，含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造，，焊接和切削， 常用於制造链条， 铆钉， 螺栓， 轴等。碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。
微合金钢英文名称：microalloying steel，定义：在普通低碳钢或低合金高强度钢基本化学成分中加入微量合金元素如Nb、V、Ti、Al等，并采用控制轧制控制冷却工艺使钢的力学性能明显提高的钢。它是在普通软钢和普通高强度低合金钢基体化学成分中添加了微量合金元素(主要是强烈的碳化物形成元素，如Nb、V、Ti、Al等)的钢，合金元素的添加量不多于0.20％。添加微量合金元素后，使钢的一种或几种性能得到明显的变化。典型的微合金钢有15MnVN和06MnNb。微合金钢中含有一种或几种微合金元素，其含量大约在0.01％～0.20％之间。微合金钢由于屈服强度高、韧性好、焊接性和耐大气腐蚀性好，可用于大型桥梁建筑，制造各类车辆的冲压构件、安全构件、抗疲劳零件及焊接件，它也是锅炉、高压容器、输油和输气管线，以及工业和民用建筑的理想材料。
1.2.2 微合金钢的发展
我国钢产量1996年突破1亿t,1996年和1997年分别达到1.0124亿t和1.0757亿t,连续两年居世界第一。其中低合金钢的产量已达到2082万t, 低合金钢在全国钢产量中的比重达到20.6%。但是我国统计的低合金钢产量中, 包括低合金高强度结构钢、建筑用低合金钢筋和铁路用低合金钢轨三个部分。其中只有第一项与国际接轨, 即所谓高强度低合金钢, 简称或低合金高强度钢。目前工业发达国家中低合金高强度钢的产量占钢总产量的比例一般在7%-15%,而我国根据1995年的分类统计, 实际仅为3.89%, 差距甚大。