第一篇：帶狀組織

帶狀組織分為一次帶狀組織，和二次帶狀組織。一次帶狀組織由鋼錠澆鑄時樹枝狀偏析造成，二次帶狀組織由軋制或鍛造過程中產生的。

影響帶狀組織的因素很多，但是帶狀程度主要取決于合金元素的枝晶偏析、冷卻速度（連續冷卻）、奧氏體晶粒大小，一般認為，錳的偏析是鋼中產生帶狀組織的主要原因.一次帶狀組織的影響因素

鑄坯在凝固過程中存在固相區、固液兩相區、液相區3個區域，鑄坯凝固過程中成分偏析發生在固液兩相區，在兩相區內進行著形核和晶核的長大過程，鑄坯的凝固就是兩相區由固相區向液相區不斷推進的過程，兩相區的寬度主要取決于鋼液的結晶溫度范圍和凝固前沿熔體中的溫度梯度；兩相區寬說明冷卻強度小，固液界面溫度梯度小，凝固速度慢，選分結晶進行的比較充分，成分偏析較嚴重，尤其是晶間偏析可能發展；相反，如果兩相區寬度窄，說明冷卻強度大，固液界面溫度梯度大，凝固速度快，選分結晶進行不充分，碳及其它合金元素來不及擴散就已經凝固，鑄坯中的成分不均勻性將得到改善，碳及合金元素的貧化帶、富化帶差異程度得到改善，降低了因成分不均勻對鐵素體和珠光體析出分布的不利影響，軋材帶狀組織最終得到改善；而鋼液凝固過程中兩相區的冷卻強度及溫度梯度取決于連鑄過程中二冷水比水量的大小，二冷比水量大，則兩相區冷卻強度大、溫度梯度大，成分偏析小，軋后帶狀組織級別低；二冷比水量小，則兩相區冷卻強度小、溫度梯度小，成分偏析嚴重，軋后帶狀組織級別高.二次帶狀組織的影響因素

冷卻速度增大會使帶狀程度減輕。目前國內外關于冷卻速度對帶狀組織的影響機制已經做了很多的研究，但結論各不相同，因此其作用機制還不明確。Thompson等認為，隨著冷卻速度的增大，先共析鐵素體形核的驅動力增大，貧溶質區與富溶質區的A r3溫度差對帶狀組織的影響會減小；Rolf等認為碳由貧溶質區向富溶質區的擴散距離對帶狀程度有很大影響，而碳擴散的距離隨冷卻速度的增大而減小；Kirkaldy等認為臨界冷卻速度主要由貧溶質區與富溶質區的A r3溫度差和化學偏析帶間距決定；但是Majka等認為冷卻速度的增大會使貧溶質區與富溶質區的A r3溫度差減小，從而使帶狀程度減輕 [1]。

關于帶狀組織產生的原因，Bastien提出：由于合金元素很難擴散均勻，在軋后的冷卻過程中，合金成分會使A r3溫度升高(如Si、P等)或降低(如Mn、Cr等)，先共析鐵素體會優先在A r3溫度較高的地方產生，形成鐵素體所排出的碳就會擴散到A r3溫度較低的地方，使該區域的A r3溫度進一步降低，導致在隨后冷卻的過程中直接發生珠光體轉變。因此，貧溶質區與富溶質區的A r3溫度差異是帶狀組織形成的前提條件 終軋溫度對帶狀組織的影響是復雜的，因為終軋溫度對組織的轉變和晶粒度等都起著極其重要的作用。

熱塑性變形使奧氏體的自由能和熱力學不穩定性因晶格畸變而升高，同時增大奧氏體向該條件下更穩定相分解的趨勢。對于亞共析鋼，低于A r3點以下，析出相是鐵素體，熱變形的作用會使奧氏體分解的臨界點提高，塑性變形對奧氏體固溶行為的作用可與冷卻的影響相比，由于奧氏體固溶體過飽和的結果，在溫度降至A r3與Ari之間，冷卻導致奧氏體分解成鐵素體，與冷卻不同的是變形促使固溶到奧氏體中的原子擴散移動增加，這就是加速了奧氏體的分解。因此，凡是提高奧氏體品格畸變的軋制參數，都應當促使奧氏體向鐵素體轉變臨界點提高，即變形誘導γ―α轉變。終軋溫度無疑對亞若析鋼γ―α的開始轉變溫度產生影響。加熱過程中對組織的影響因素主要包括加熱速度、加熱溫度、保溫時間以及鋼中的含碳量及合金元素、原始組織等。在快速加熱情況下，向奧氏體轉變的過熱度很大，使得組織中鐵素體、珠光體向奧氏體轉變的速度加快，尤其在溫軋珠光體邊緣附近，由于碳原子的擴散距離短，使得該位置的奧氏體轉變很快進行，同時在很短的保溫時間內一定程度上抑止了轉變后奧氏體的長大過程[3]。冷卻速度的增加，增大了相變驅動力，增加了形核點的數量，使相變更容易且在更短的時間內完成，由此可解釋這種超細晶鐵素體量隨著冷卻速度的提高而

增多的現象.(1)終軋溫度過高或過低都會得到帶狀組織，速越慢組織越嚴重

(2)終軋溫度及冷卻速度都對鐵素體晶粒尺寸有影響，在冷卻速度一定的條件下，鐵素體晶粒尺寸隨著終軋溫度的升高而增大，且終軋溫度越高，鐵素體品粒尺寸增速越快；在終軋溫度一定的條件下，鐵素體品粒尺寸隨冷卻速度的加快而減小。

由式(6)可知，帶狀組織減弱倍數f和加熱時間及偏析間距l的平方成指數關系，當擴散系數一定時，若要減弱帶狀組織即增大f就必須延長加熱時間t或者減小原始偏析間距l，其中偏析間距l的作用效果更顯著；式(7)為達到所要求帶狀程度時所需加熱時間與偏析間距的關系。

鑄坯成分偏析強烈影響著帶狀組織的消除，在實際生產中要盡量減小枝晶間距。熱軋過程中形成的組織偏析導致二次帶狀組織，實質上，二次帶狀組織仍然是凝固過程中成分的再次偏析，偏析組織影響著后期冷軋消除帶狀組織工藝。在相同的熱軋后冷卻條件下，熱軋壓下量大使珠光體等組織偏析半波長l減小，有利于后面熱處理消除帶狀偏析，這和范建文等認為加大未再結晶區的鋼材變形量可以減輕板材帶狀組織的結論一致。改善帶狀組織的方法 目前多數廠家把控制軋材帶狀組織級別的重點放在軋制或鍛造的加熱、冷卻等工序上，但通過軋鋼或者熱處理對其進行改善的效果不明顯，原因是合金元素在固相中擴散速度較慢，無法達到通過擴散改善成分偏析的方法來控制帶狀組織級別的目的。采用軋制或者后續熱處理方式來解決帶狀組織級別高的問題，生產周期長，成本高，效果不理想，再次熱處理時會出現反復的情況[2]。

連鑄過程中鑄坯冷凝的冷卻工藝決定鑄坯的成分均勻性，合理的冷卻工藝可以得到成分均勻的鑄坯，保證軋制、或鍛造后得到組織均勻的鋼材。隨著二冷冷卻強度的提高，鑄坯中心碳偏析指數適當降低，可以有效改善鑄坯宏觀成分偏析，其軋材帶狀組織級別控制逐漸降低，鋼材貧碳、富碳區域性不明顯，即鐵素體與珠光體呈均勻性分布，區域f生不明顯，成分偏析不明顯。

控制帶狀組織的途徑

(1)調整加熱制度，提高加熱溫度并延長加熱時間，使形成枝晶偏析的元素(如Mn等)、殘余碳化物擴散均勻，達到理想的奧氏體均勻化，同時使奧氏體的晶粒尺寸超過原始帶狀的條帶寬度，以減輕原始帶狀[4]。(2)控制合理的終軋溫度，適當降低終軋溫度(以接近Ac3為宜)，細化奧氏體晶粒，以達到細化鐵素體晶粒，從而加大其與富錳帶間距之間的差別，減輕帶狀組織[4]。(3)加大終軋后冷卻速度，抑制碳在原始帶狀基礎上的長距離擴散，消除或減輕鐵素體和珠光體的帶狀組織。同時，必須考慮由于冷卻速度過大引起的魏氏組織缺陷低碳合金鋼熱處理加熱溫度，一般都在950℃以下，因此不可能消除帶狀組織中的合金元素偏析。但是可采用電渣重熔，增大鋼液結晶速度、增大鍛造比。提高終軋（鍛）溫度和擴散退火等技術來避免或減輕[6]。

雖然常用熱處理不能消除合金元素偏析，但可使碳趨于均勻化，在這種情況下，如果采用較快的冷卻速度，使過冷奧氏體在較低溫度下轉變，碳不能或不能充分擴散到碳化物形成元素富化區，因而可以看不出（如淬火）或改善（如等溫正火）帶狀組織形貌，但合金元素偏析的危害依然存在，如果再加熱奧氏體化緩冷，仍然會形成帶狀組織.鐵素體一珠光體帶狀組織的控制措施 從帶狀組織形成機理可知，控制帶狀組織形成的關鍵是在凝固過程盡量減少成分的不均勻導致的枝晶偏析及后續的軋制冷卻過程抑制成分、組織的進一步偏析。只要控制好各區域的成分均勻，就使帶狀組織失去了形成的決定性的條件，另外在后續的控軋控冷過程控制先共析鐵素體的析出量及先共析鐵素體析出的均勻性，從而抑制帶狀組織的形成。帶狀組織可以通過冶煉和軋制兩個生產工序加以控制，在冶煉過程中可采取的措施有：1)調整化學成分，在保證微合金鋼性能的前提下，盡量降低C含量，因為C是鋼中最容易引起成分偏析的元素。降低P、S含量，進行精煉處理，甚至真空處理降低雜質物含量，極大的抑制鋼水凝固時的樹枝晶發展。2)采用低過熱度鋼水澆注，鋼液快速凝固，使低熔點雜質來不及聚集，從而減輕成分偏析，采用動態軟壓下或電磁攪拌等降低中心偏析程度[11]。

而在控軋控冷過程中可采取的措施有：1)降低終軋溫度，會引起Ar3溫度的升高，提高鋼中的形變能而誘發先共析鐵素體的形核，減小低錳帶和高錳帶的Ar3點溫度差異，從而使得各變形帶的先共析鐵素體析出不同時性減小，降低或消除帶狀組織；終軋溫度低，形核率較高，內部變形帶增加，相應的鐵素體形核率增加，這樣在相變后由于晶間吸附了一定量的碳原子，會降低富錳帶碳原子的富集，最終減輕了對富錳帶發生鐵素體轉變的抑制作用。林大為等通過試驗分析建立了相對鐵素體晶粒尺寸與帶狀組織的帶間距、帶狀密度的關系，表明采用適當的終軋溫度，改變了相對晶粒尺寸而影響帶狀組織的形成。但是過低的終軋溫度也會加重帶狀組織的形成。2)軋后加速冷卻，加速相變過程，不給C原子充分擴散時間，使帶狀組織來不及形成，從而減輕帶狀組織的形成。研究表明，通過理論公式計算臨界冷卻速度及相應的試驗驗證，表明不同材料及不同的厚度規格對應著一個帶狀組織較輕的臨界冷卻速度。3)N b、Ti的碳、氮化物在高溫奧氏體相中彌散析出，這些彌散析出的第二相質點為奧氏體向鐵素體相變提供了條件，促進了鐵素體的均勻形核。所以Nb、Ti微合金化鋼相變過程中，在晶界和第二相質點處同時產生鐵素體晶核，因而相變后無明顯帶狀組織[11]。另外，對于鋼板中出現的嚴重帶狀組織，通過后續的離線熱處理可以得到很大程度的減弱或消除，采用的主要熱處理工藝是高溫長時間的退火。1.1高溫擴散+正火

高溫擴散+正火熱處理工藝是比較常規的消除帶狀組織的工藝方法。高溫擴散的實質是通過高溫下長時間保溫，使鍛件中各合金元素擴散均勻，在隨后的冷卻再結晶過程中就不會形成鐵素體一珠光體帶狀組織。高溫擴散退火的加熱溫度T由式(1)確定，保溫時間t由式(2)確定。鋼材隨爐冷到650~600℃，奧氏體分解完全后，出爐空冷。在600℃以下緩冷會出現脆性，使材料韌性降低，同時也影響爐子的利用率和熱效率式中：Q是裝爐量，t；T是加熱溫度，℃。

高溫擴散退火后，工件容易被氧化；另外，由于在高溫長時間保溫，晶粒長大比較嚴重，要求進行一次正火處理來細化晶粒，正火加熱溫度一般為Ac3(或Accm以上30~50℃，通過適當時間保溫后空冷。實際上鋼廠很少對鋼錠進行單獨的擴散退火處理，大多是在鍛軋前鋼錠加熱時，適當的延長保溫時間，既達到擴散退火的目的，又簡化了工序。1.2控軋、控冷工藝

控軋、控冷(TMCP)技術對減輕或消除帶狀組織具有明顯的效果。鋼中各相Ar3(或Arcm)不等是形成帶狀組織的先決條件，但軋后鋼板帶狀組織是否出現取決于軋制條件和冷卻條件舊。該工藝的關鍵參數包括開軋溫度、終軋溫度、奧氏體再結晶區壓下率、軋后至卷取溫度前冷卻速度以及卷取溫度等。終軋溫度不同，將改變軋后奧氏體晶粒尺寸，故終軋溫度對帶狀組織有顯著影響[12]。1.3等溫正火

等溫正火工藝通過嚴格控制加熱冷卻過程中的冷卻速度，可以抑制帶狀組織的產生。該工藝的原理為：將工件加熱到Ac3或Accm以上30~50℃，保溫適當時間。以合適的方式快冷到珠光體轉變區某一合適溫度，并在此溫度下保溫，使不同零件和同一零件的不同部位溫度均勻化。在該溫度下均勻地完成鐵素體+珠光體轉變，隨后在空氣中冷卻

第二篇：帶狀綠地作業要求

城市帶狀綠地規劃設計任務書

為美化城市景觀，改善城市生活質量，某城市(地方自選)擬對市區沿河地段逐步進行景觀改造，本次計劃建設的基地情況及方案規劃設計具體要求如下：

一、基地概況：

本次列入改造的地段分別位于城市中心區邊緣地帶，基地位于河流與道路之間，用地狹長，相對比較完整（具體詳見附圖），且河道治理工作已經完成。

二、規劃設計范圍：

圖上紅線范圍。

三、規劃設計要求：

1．盡可能利用現狀地形及周圍環境條件，規劃方案要做到既符合城市需求，同時又具有現實開發可行性，可操作性強；

2．濱河地段規劃與道路綠化改造同時考慮；

3．功能合理、環境優美，并能夠體現時代氣息；

4．主題突出，風格明顯，有文化品味；

5．能滿足各類人群的休閑游憩活動的需求。

四、圖紙內容與要求：

1．總平面圖：1∶500，要求標注景觀設施；

2．局部景點效果圖：不少于5張；

3．功能分析平面圖、交通分析平面圖、景觀視線分析平面圖等（比例不做要求）；

4．局部（不小于A3圖幅）種植設計圖1∶300；

5．規劃設計說明（字數不限）和相應的規劃技術指標；

6．圖面要求：841mm*594mm繪圖紙若干，表現手法不限，鋼筆線條可徒手也可用工具。裝訂成冊。

五、評分標準：（滿分為100分）

1．環境構思與規劃造型：20%2．使用功能與空間組合：20%

3．圖面表現與文字表達：40%4．技術、經濟與結構的合理性：10%

5．教師對方案的指導情況：10%

第三篇：帶狀地形測繪技術總結

金寨南路帶狀地形圖測繪

測繪技術工作總結

安徽省勘查技術院 二〇一四年七月

金寨南路帶狀地形圖測繪

測繪技術工作總結

項目負責：張偉 擬 編：李蘊飛 審 核：程上賓 總工程師：代志國

安徽省勘查技術院 二〇一四年七月

目 錄

一 概述

二 作業的技術依據 三 已有測繪資料的利用 四 控制測量

五 1:1000比例尺地形圖測量 六 成果資料的檢查 七 結論與建議 八 成果資料提交

一、概述

為滿足金寨南路拓寬改造工程設計及施工需要，受安徽省交通規劃設計研究院（以下簡稱甲方）的委托，我單位承擔了金寨南路帶狀地形圖的測繪任務，以下為本次測繪的技術總結。

1、測區概況

測區位于合肥市肥西縣，交通較為便利。測量區域為上三路至新建206國道段，測區內道路地勢起伏比較平緩，通視條件較好，測繪內容主要為道路、房屋、溝渠等，地形測量困難類別為建筑與工業區Ⅰ類。

2、投入的人員和儀器設備

（1）本工程投入人員共7人，其中測圖組4人，控制組3人;其中助理工程師2人，技術員5人。

（2）NTS-362RL全站儀2臺套（2″）。

（3）SOUTH-DL200電子水準儀1臺套（1mm/KM）。

（4）南方S86-T GPS接收機3臺套，平面等級精度為1㎝+1ppm，高程等級精度為2㎝+1ppm。

（5）計算機3臺，打印機1臺。

3、完成的任務情況（1）E級GPS測量

共施測一級GPS網一個，共計4點。（2）導線控制測量

測區共施測量導線8256米，導線控制點12個。（3）圖根控制測量 測區利用南方S86-T移動RTK施測圖根控制點。（4）1:1000地形圖測量，施測帶狀地形圖約為5.3KM。

二、作業的技術依據

1、《城市測量規范》(CJJ8—99)；

2、《1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》(GB/T7929—1995)；

3、《工程測量規范》(GB50026—93)；

4、《全球定位系統城市測量技術規程》（CJJ73—97）；

5、與本工程有關的其它技術規定、協議及合同。

三、已有測繪資料的利用

1、平面控制資料

測區附近有控制GPS點兩個（詳見下表）。平面坐標系為1954年北京坐標系，平面等級為Ⅳ級，高程系統為吳淞高程系，高程等級為四等三角高程。經實地踏勘和檢校，點位保持完好無位移，可作為本測區控制起算使用，詳見下表：

2、高程控制資料

測區附近有兩個已知高程控制點，高程系統為吳淞高程系。高程等級為四等三角高程。

四、控制測量 系統的采用

1、平面坐標系統；平面坐標系統：1954北京坐標系；高程系統：吳淞高程系；本測區在已有控制點基礎上布設一級GPS控制網一個；在起算點控制下，在測區范圍內滿足規范要求的布設G；

2、選點；點位要選定在通視良好，利于發展，地質堅實的地方，；觀測前對儀器按“規范”有關要求進行檢驗，各項性能；觀測技術要求；

3、計算；基線解算及網平差計算使用計算機，南方公司編制的G；B

1、平面坐標系統

平面坐標系統：1954北京坐標系。

2、高程系統 高程系統：吳淞高程系。A、首級GPS控制測量

本測區在已有控制點基礎上布設一級GPS控制網一個，共4點。

1、布設 在起算點控制下，在測區范圍內滿足規范要求的布設GPS E級控制點。布設要求：

2、選點

點位要選定在通視良好，利于發展，地質堅實的地方，并埋設鋼釘。GPS E級控制點名按控制英文control第一個大寫字母統一編號，并編制了點位說明（點之記）。

觀測前對儀器按“規范”有關要求進行檢驗，各項性能指標達到要求后方可用于作業。

觀測技術要求

3、計算

基線解算及網平差計算使用計算機，南方公司編制的GPS數據處理程序進行計算，最后成果取至0.001米。B、一級測距導線測量

1、概述：以四等GPS點為起算點，在測區范圍內布設一級導線網，進行平面控制加密測量。本工程共布設一級導線網一個。一級導線網觀測水平角兩測回，其余觀測值與五等測距高程導線網同步。

測區一級導線點編號為C**。一級導線點在堅硬鋪裝地面，用鋼釘嵌入地面，其頂部刻有“+”字叉，并用水泥固定。導線點埋設時，鋼釘頂部不允許高出地面態多。在點位附近明顯地物上，用紅油漆標明點號。一級導線點編制了點位說明（點之記）。

4、平差計算及精度情況：一級導線網的觀測數據在平差計算前皆經過嚴格的限差檢查，經檢查，各項限差均達到要求后才進行平差計算。一級導線網水平角各項限差按下表執行，其余限差與四、五等測距高程導線網一致。

平面坐標計算采用按方向嚴密條件平差。導線網條件方程按下式成： 方位角條件： ±βi+WiT=0 X坐標條件： [±(Yi-Y終)μβ i+CosTiμsi]+Wx=0 Y坐標條件： [±(X終-Xi)μβ+SinTiμsi]+Wy=0 經平差，一級導線網的各項精度指標均達到《規范》要求。且一級導線網各點經過南方S86-T移動RTK在時段良好的高精度狀態下進行復核。

C、圖根控制測量

1、本測區利用南方SOUTH國內第一款真正無線一體化的GNSSRTK產品，采取GPRS與固定IP工作方式進行圖根控制施測。

2、圖根控制點的布設以滿足測圖精度要求為原則，根據測圖需要布設圖根點。圖根控制點用鐵釘中心標志或在巖石和堅硬的水泥地上鑿刻三角形和中心點標志。

3、圖根控制點編號用A開頭，如A1,A2,A3等。

4、測區利用南方S86-T移動RTK施測圖根控制點時，用兩個已知點中派河北（147）及五十埠（200）求取轉換四參數，另外用已有控制點FX進行檢校。

五、1:1000比例尺地形圖測量

1、碎步點采集

野外碎步點采集利用極坐標法直接測取地物和地形點坐標并儲存于全站儀內。

2、地形測量

按甲方指定施測范圍我單位統計共完成約5.3KM帶狀地形圖測繪，具體地形圖測繪總結如下：

1、地形圖表示了測量控制點、居民地和垣柵、工礦建（構）筑物及其它設施、交通及附屬設施、管線及附屬設施、地貌和土質、植被等各項地物、地貌要素，以及地理名稱注記等。

2、居民地的各類建筑物、構筑物及主要附屬設施準確測繪實地外圍輪廓和如實反映建筑結構特征。房屋輪廓以墻基角為準，并按建筑材料和性質分類，注記層數。房屋逐個表示，臨時性房屋舍去。建筑物和圍墻輪廓凹凸在圖上小于0.4mm，簡單房屋小于0.6mm時，用直線連接。

3、自然形態的地貌用等高線表示，崩塌殘燭地貌、坡、坎和其他特殊地貌用相應符號或用等高線配合符號表示。各種天然形成的人工形修筑的坡、坎，其坡度在70°以上時表示為陡坎，70°以下時表示為斜坡。斜坡在圖上投影寬度小于2mm時，以陡坎符號表示。當坡、坎比高小于1/2基本等高距或在圖上長度小于5mm時，不表示，當坡、坎密集時，作適當取舍。梯田坎坡頂及坡腳寬度在圖上大于2mm時，實測坡腳。坡度在70°以下的石山和天然斜坡，用等高線或用等高線配合符號表示。獨立石、土堆、坑穴、陡坎、斜坡、梯田坎、露巖地等在上下方分別測注高程或測注上（或下）方高程及量注比高。

4、植被在地形圖上正確反映出植被的類別特征和范圍分布。對耕地、園地實測范圍，配置相應的符號表示。同一地段生長有多種植被時，按經濟價值和數量適當取舍，符號配置不超過三種。田埂寬度在圖上大于2mm的用雙線表示，小于2mm的用單線表示。

5、各種名稱注記、說明注記和數字注記準確注出。圖上所有居民地、道路、山嶺、溝谷、河流等自然地理名稱，以及主要單位等名稱，均進行調查核實注記于圖上。

3、內業成圖

（1）將野外采集的數據下載入計算機內。（2）數據編輯（3）碎步展點（4）根據展點利用CASS9.0手工在計算機上繪制與實地相符合的地形圖。

六、成果資料的檢查 1.作業小組對所測成果進行自查，確認無誤后上交總工辦檢查。2.對成果質量檢查的比例是：作業小組達到100%；總工辦室內檢查100%；室外按總面積不低于30%進行檢查。

3.所有成果室內進行了100%檢查。

4.所有成果我單位進行不低于總面積30%的實地對照檢查。

七、結論與建議

我單位認為：金寨南路帶狀地形圖測量的資料齊全，采用的技術先進，成果質量優良，資料齊全完整，內容詳實，裝訂格式規范。成果準確可靠，控制布設合理，各級控制面積達到合同要求，可提交驗收，成果資料可提供甲方使用。

八、成果資料提交

1、帶狀地形圖電子版1份；

2、測繪技術總結電子檔及紙質成果2份；

3、點之記電子檔及紙質成果2份；

4、導線點成果表電子檔及紙質成果2份；

第四篇：實驗四 鋼中帶狀組織、魏氏組織、游離滲碳體的組織觀察與檢驗

實驗四 鋼中帶狀組織、魏氏組織、游離滲碳體的組織觀察與檢驗

(驗證性)

一、實驗目的及要求

1．掌握鋼中帶狀組織組織的觀察與檢驗。2．掌握鋼中魏氏組織的觀察與檢驗。3．掌握鋼中游離滲碳體的觀察與檢驗。

二、實驗原理

1、帶狀組織的形成原因、危害及消除

經過完全退火的亞共析鋼，它的顯微組織由鐵素體和珠光體組成。通常，鐵素體與珠光體按鋼的含碳C量不同，按一定的比例以無規律的混合狀態存在。然而，在實際的軋材中，與軋制方向平行的截面上往往會出現帶狀的鐵素體和珠光體。這種組織在合金鋼中最常見。鐵素體和珠光體成帶狀出現的組織叫帶狀組織，也叫纖維組織。鋼的帶狀組織由枝晶偏析引起的一次帶狀即原始帶狀,而固態相變產生的顯微組織帶狀即二次帶狀，只有在一次帶狀的基礎上才能形成二次帶狀。實際上，我們一般所觀察到的帶狀組織系熱加工后的冷卻過程中高溫奧氏體沿加工方向延伸的原始枝晶偏析基礎上相變形成的二次帶狀。

帶狀組織的成因各不相同,但主要有以下2 種原因。

a）由成分偏析引起。由于鋼液在鑄錠結晶過程中選擇性結晶形成的化學成分呈不均勻分布的枝晶組織，鑄錠中的粗大枝晶在軋制時沿變形方向被拉長，并逐漸與變形方向一致，從而形成碳等元素的貧化帶。當鋼中含有硫等有害雜質時,由于硫化物凝固溫度較低，凝固時多分布在枝晶間隙，壓延時雜質沿壓延方向伸長。鋼中除C 以外的合金元素和雜質元素的帶狀偏析，是形成帶狀組織的原因。理論研究認為，P等元素提高鐵素體的開始析出溫度，Mn、Cr、Ni等元素降低鐵素體的開始析出溫度。由于P、Mn、Cr、Ni等元素在冶煉后沿軋制方向上的帶狀偏析，鐵素體和珠光體在后序相變時形成帶狀，產生帶狀組織。當鋼材冷至Ar3(冷卻時奧氏體開始析出游離鐵素體的溫度)以下時,這些雜質就成為鐵素體形核的核心使鐵素體形態呈帶狀分布。當溫度繼續降低時,珠光體在余下的奧氏體區域中形成,也相應地成條狀分布,形成了帶狀組織。成分偏析越嚴重,形成的帶狀組織也越嚴重。碳素鋼帶狀組織的存在多數是由成分偏析引起。例如，若P元素成帶狀偏析，則在偏析區內鐵素體的開始析出溫度升高，鐵素體首先在高P區成核長大。與此同時，C元素被排擠到大部分尚處于奧氏體狀態的偏析區外側的低P區，在此區富聚而轉變成珠光體組織。結果，高P區轉變成帶狀鐵素體，低P區轉變為帶狀珠光體。同理，Mn、Cr、Ni等元素降低鐵素體的開始析出溫度，其偏析區外側的鐵素體首先形核長大。C元素被排擠到鐵素體析出溫度比較低的、大部分尚處于奧氏體狀態的偏析區內，在該區內富聚并轉變為帶狀珠光體。

b）由熱加工溫度不當引起。熱加工停鍛溫度(在停鍛時鍛件的瞬時溫度)于二相區時(Ar1(冷卻時奧氏體向珠光體轉變的開始溫度)和Ar3 之間)，鐵素體沿著金屬流動方向從奧氏體中呈帶狀析出，尚未分解的奧氏體被割成帶狀，當冷卻到Ar1 時帶狀奧氏體轉化為帶狀珠光體。

一般來說：帶狀組織使鋼有明顯的各向異性，在垂直于軋制方向（即垂直于帶狀組織方向）的伸長率δ、斷面收縮率ψ及沖擊韌度αk降低。帶狀組織對鋼的屈服點σs和抗拉強度σb影響不大。

帶狀組織的消除方法：鑄造過程中控制鋼水過熱度、電磁攪拌等方式從坯料源頭減輕或避免帶狀組織；鍛造過程中控制始鍛和終鍛溫度、扎后冷卻速度和方式來減少免帶狀組織；鍛后的帶狀組織可以用高溫擴散退火后正火+回火的方法消除或減輕。但是，鍛件氧化嚴重，氧化皮較厚，熱處理成本較高。

2、魏氏組織的形成原因、危害及消除

當亞共析鋼或者過共析鋼在高溫以較快的速度冷卻時，先共析的鐵素體或者滲碳體從奧氏體晶界上沿一定的晶面向晶內生長，呈針狀析出。在光學顯微鏡下，先共析的鐵素體或者滲碳體近似平行，呈羽毛或三角狀，其間存在著珠光體組織，稱為魏氏組織。生產中的魏氏組織大多為鐵素體魏氏組織。魏氏組織常在焊接件、鍛造后淬火及熱處理中出現。

WF的基本形態特征有三種：

a）沿原奧氏體晶界上形核并優先長大的晶界析出相，即沿晶界析出的網狀鐵素體。b）由奧氏體晶界向晶內生長的針狀鐵素體魏氏組織，可分為一次魏氏鐵素體針片和二次鐵素體針片。

c）等軸的塊狀鐵素體。

針狀鐵素體魏氏內往往有兩種精細結構：一種是針內含有若干小塊狀亞晶，其取向有幾度之差。另一種是針內有幾條平行的亞針，亞針間的取向近乎平行。

魏氏組織形成一般有兩個原因:一是熱處理溫度較高，導致奧氏體晶粒粗大；二是冷卻速度較快。如果奧氏體晶粒異常粗大，即使不大的冷速也可能形成魏氏組織，這種組織的塑性和韌性比較差，并且大部分魏氏組織的產生是由于此；如果奧氏體晶粒不是特別粗大，冷速比較快的時候也可能形成魏氏組織，但這種魏氏組織不會有什么害處，有文獻記載低級別魏氏組織能夠增強材料的沖擊韌性。

魏氏體的危害：在正火中不允許出現，由于其鐵素體的形態有異于正常的等軸狀，在最終熱處理會有增大變形的傾向。

消除的措施要從產生的原因上著手，一是控制熱處理加熱溫度，二是控制冷速。

3、游離滲碳體的形成原因、危害及消除

低碳鋼（如冷變形鋼，是指可以在常溫下用沖壓或拉拔等冷變形的方法，以支撐某種機械零件或毛坯的鋼材；分為冷沖壓用鋼和冷拉結構鋼。）在退火溫度較高或者坯料熱軋后緩慢冷卻后在晶粒內或者晶界上出現的顆粒狀碳化物。游離滲碳體有A、B、C三種類別。A系列均勻分布，嚴重時趨于網狀；B系列呈點狀或者細小粒狀，嚴重時趨于鏈狀；C系列系列呈點狀或者細小粒狀，有變形方向取向。

一般認為：碳含量≤0.15 低碳退火鋼板中的游離滲碳體主要是珠光體轉變產物，其中也會有三次滲碳體的存在；而極低碳鋼中的游離滲碳體就是三次滲碳體。

游離滲碳體的消除一般可以通過擴散退火消除。

4、參考標準：GB/T 13299-1991鋼的顯微組織評定方法

三、實驗儀器及材料

1．實驗儀器 XJG-05型臥式金相顯微鏡，4XC型金相顯微鏡

2．試驗材料 低碳鋼帶狀組織試樣、低碳鋼游離滲碳體試樣、碳鋼魏氏組織試樣

四、實驗內容及步驟

1、分析低碳鋼帶狀組織、魏氏組織、游離滲碳體的形態、成因、危害及消除辦法；

2、畫出鋼的帶狀組織、魏氏組織和游離滲碳體的組織形態；

3、根據標準判斷試樣的帶狀組織、魏氏組織、游離滲碳體級別。

五、思考題

1、低碳鋼中帶狀組織的形態與危害。

2、碳鋼魏氏組織的形態與危害。

3、低碳鋼游離滲碳體的形態與危害。

第五篇：同濟大學景觀規劃設計原理課程講義5-帶狀景觀規劃設計

《景觀規劃設計原理》教案第五講 帶狀景觀規劃設計劉濱誼 主編

1第五講 帶狀景觀規劃設計

1景觀感受形態

景觀感受(II)

—景觀視點、視域

景觀感受(III)—景觀軸線、視覺走廊

1.1景觀感受的研究目標：研究人－景觀互動：景觀對人的作用，以及人對景觀的作用。

1.2 景觀感受研究的起點－－視覺景觀

1.3 景觀感受的構成形態－－景觀的空間－場所－領域

1.4 景觀感受空間的心理學解釋

1.5 景觀感受場所

1.6 景觀感受領域(景域)

1.7 景觀環境認知

1.8 景觀感受的基本單元－視域景觀軸線

2.1 景觀軸線的形式

2.2 景觀軸線的作用

2.3 景觀軸線的構成帶狀景觀之道路景觀規劃設計

3.1 道路景觀構成模式與構成要素

3.1.1 道路景觀構成模式

道路：道路線形的方向性、連續性及道路斷面的形式、路面的材料色彩等景觀、路面的材料色彩等景觀元素，包括路面（供車行的交通路面）、道路邊界（路緣石）、道路兩側的人行道、綠帶等要素；

道路邊界：可以是水體（如河川、海岸線等）、山體、建筑、廣場、公園、植物或以上若干要素的組合體；

道路的景觀區域：在一條道路上，可以形成特征不同的若干景觀邊界性區域。如近景區域、由全國首家專業針對考研快題設計與表現機構--@華元手繪整理提供

中景區域、遠景區域。

道路節點：主要指道路的交叉路口、交通路線上的變化點、空間特征的視覺焦點（如廣場、公園、雕塑等）。

3.1.2道路景觀構成要素

與景觀三元論相對應，城市道路景觀同樣也可以包括三方面的內容：

軟質景觀——自然的景物，如樹木、水體、和風、細雨、陽光、天空等；

硬質景觀——人造景物，如道路兩側的建筑物、道路鋪裝、墻體、欄桿、廣告牌等景觀構筑物；

人與文化，通常指在道路上活動著的人及其構成景觀，包括行人的活動、節慶活動的開展、車輛的流動及與之相關的人文活動，此外還包括道路本身所包含的歷史文化等。

3.2 研究其中人的活動

坐在車上運行的人；

路上步行和騎車的運動著的人；

坐在道路兩邊的靜止的人。

3.3 道路景觀視覺中的速度與空間尺度

關鍵問題：速度

車行的速度；

人行的速度；

通行的速度；

觀賞的速度。

不同車速下辨認路邊景物的最小距離

速度與空間尺度的關系

速度的不同引出了尺度的變化，這就要求道路景觀的平面布局、立面設計、沿路植栽、樹木的間距都會有所不同。對其綜合的速度予以分解分析，分清主次。對應不同的速度，要有不同的景觀尺度、不同的景觀材料以及不同的規劃設計方法。

全面的道路景觀規劃設計應當：

一方面，需要全面考慮現代交通條件下各種速度的道路使用者的視覺特性；

另一方面，更需要根據道路的性質與功能，將道路分成若干個視覺等級，選擇主導的道路使用者的視覺特性作為道路景觀規劃設計的出發點。

3.4道路景觀效果分析

安全性；

生態性；

可識別性；

可觀賞性；

舒適性；

便利性。

教材：

劉濱誼著 《現代景觀規劃設計》（第二版）東南大學出版社 2005

輔助教材：

劉濱誼等著，《城市道路景觀規劃設計》，東南大學出版社 2002