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控制热锻Nb-V微合金钢显微组织来提高冲击韧性和延展性

微合金锻造钢近年来的研究趋势是通过锻造过程中热加工参数的有效控制,改变铁素体-珠光体的微观组织,得到具有高韧性的微观组织,例如针状铁素体。这些尝试的最终目的是使产品具有高的韧性,以适用于汽车的安全部件。$$针状铁素体形成温度低于先共析铁素体和珠光体形成的转变温度,高于马氏体开始形成时的温度,因此它的形成温度范围与贝氏体类似。尽管有报道贝氏体和针状铁素体的转变机制很相似,然而它们各自的形核位置是不同的。在贝氏体中,铁素体在奥氏体晶界处形核,形成具有相同晶体学方向的一束平行的片状物。相反的,针状铁素体形核于大奥氏体晶内的夹杂处,然后向不同的方向辐射生长。也有认为,针状铁素体事实上是晶内形核的贝氏体,或者是由于不同晶核内的魏氏铁素体和晶内形核的多边铁素体多重碰撞而成。针状铁素体的形核模式是这样的:片状排列的混乱以及多齿的互锁,导致与普通的贝氏体比较,微观组织较为无序。这样的显微组织易于使解理裂纹产生偏转,因此从韧性观点出发更值得认同。...  (本文共3页) 阅读全文>>

《金属热处理》2015年03期
金属热处理

钼对钛微合金钢奥氏体化的影响

Ti是一种重要的合金元素,被广泛地应用于很多种钢[1]。对Ti微合金钢而言,脆化矢量较小的析出强化是除晶粒细化外应优先采用的强化方式,而根据析出强化Orowan机制,在较高析出相体积分数的情况下,尽量减少其颗粒尺寸,以获得最佳的析出强化效果。研究表明,在铁素体基的钛钼复合微合金钢中,基体内大量个位纳米尺度的析出相可以使钢获得非常好的性能[2]。因此有必要提高Ti在奥氏体区的固溶度,使其碳氮化物在铁素体中沉淀析出,从而获得具有较高体积分数的纳米尺度析出相,使钢强度提高的同时,具有良好的塑性。但是,在奥氏体中Ti的碳氮化物的固溶度积比较小,导致含Ti钢沉淀强化的发挥不充分。研究结果表明[3],Mo使Nb的碳氮化物在奥氏体中的固溶度提高,延迟其沉淀析出;而当Ti/C原子数之比为0.5左右时,钼对钛在奥氏体中固溶量影响程度最大[4]。基于此,本文设计了两种Ti/C原子数之比为0.5左右的含钛微合金钢与钛钼复合微合金钢,就Mo对钛微合金钢...  (本文共5页) 阅读全文>>

《柳钢科技》2011年05期
柳钢科技

钛微合金钢中钛化合物的特征及其控制

1前言钛微合金化钢是在普通低合金钢的基础上添加少量钛合金元素,并通过微合金化作用与控轧、控冷技术的有机结合,控制微合金元素的析出行为。如控制其沉淀析出量、形貌、大小及分布,以细化晶粒、钉扎位错等方式来提高钢的强韧性和获得良好的成型性及焊接性。钛微合金化钢属于低合金高强度钢的范畴,也可以叫做微合金化低合金高强度钢,是近来发展起来的新型低合金高强度钢。我国钛矿资源比较丰富,加强钛微合金钢的开发研究意义重大。通过研究钛微合金钢中钛化合物的存在特点以及生产过程的技术工艺控制,对改善产品性能和质量有指导意义。2钛化合物的形成及对性能的影响2.1形成规律钛在钢中可以形成一系列的氧化物、硫化物、碳化物、碳氮化物和氮化物等固溶化合物。钛与合金元素亲和力从大到小的顺序是:氧、氮、硫、碳,即钛的各类化合物稳定性递减的顺序为Ti2O3→TiN→Ti4C2S2→Ti(C、N)→TiC[1]。钛和氧有着很强的亲和力,钢液必须用铝充分脱氧后,才能加入钛铁。...  (本文共4页) 阅读全文>>

《物理测试》2011年S1期
物理测试

冷却速度对钒微合金钢的组织和析出相的影响

1引言Nb,V和Ti作为微合金元素通常被加入钢中,并与控轧控冷工艺相结合,通过细化晶粒和第二相弥散析出而实现钢的强韧化[1]。热轧钢材轧后冷却的主要目的是为了改善钢材组织形态,提高钢材性能。换言之,控制冷却工艺可以通过细化铁素体晶粒,减小珠光体片层间距,阻止碳化物在高温下析出,增强析出强化效果来提高其性能;此外,通过调整冷却速度、冷却温度等工艺参数还可以获得不同的组织,如铁素体-珠光体、粒状贝氏体、马氏体等,以满足用户对钢材不同性能的要求[2,3]。因而,本文将含钒试验钢进行冷却速度的模拟试验,并研究其组织及析出相的变化规律,这对决定大生产中含钒钢的控冷工艺,提高其性能是至关重要的。2试验材料及方法试验钢用50 kg真空感应炉冶炼,浇注成25 kg的锥形钢锭,脱模后空冷至室温,然后退火。将退火钢锭加热到1 200℃保温,在850~800℃终轧后空冷,其主要化学成分见表1。取热轧棒材试样加工成φ3mm×10 mm的圆柱样,其端部开...  (本文共4页) 阅读全文>>

《钢铁研究学报》2009年08期
钢铁研究学报

含铌微合金钢低温区静态软化行为

众所周知,微合金钢中Nb、V、Ti等合金在静态再结晶临界温度(TSRCT)下将发生应变诱导析出,抑制奥氏体的静态再结晶。研究者们发现,微合金钢在较低温度下变形时,再结晶激活能增加,再结晶难以进行。然而,大多数静态再结晶动力学模型并未对此进行精确描述,其模型只适用于微合金完全固溶或应变诱导析出还没有很大程度抑制静态再结晶的温度范围内[1~3]。实际上,在静态再结晶临界温度下,静态再结晶动力学将发生很大变化,再结晶激活能不再是常数,它将随温度降低而增大,是温度的函数[4~6]。静态再结晶临界温度对微合金钢的热轧相当重要,因为热轧的最后几道次通常都在此温度下进行,如果不发生静态再结晶,将在很大程度上增加轧件的形变累积,从而影响随后相变产物的相变速度及尺寸等。人们早已知道Nb对再结晶具有抑制作用,加入Nb将大幅度提高静态再结晶的临界温度。因此,笔者以含Nb微合金钢为原材料,通过两道次压缩变形实验,对微合金钢的静态软化行为进行了研究,建立...  (本文共4页) 阅读全文>>

《钢铁研究学报》2006年09期
钢铁研究学报

铌微合金钢动态再结晶的规律

铌微合金钢高温变形时的奥氏体动态再结晶,对于随后奥氏体的相变行为和最终性能影响很大,对其规律的研究可以为制定最优的控制轧制工艺提供依据。为此,J.J.Jonas等很多研究者在这方面进行了广泛的研究,掌握了奥氏体动态再结晶的一些规律,并且建立了相关的数学模型[1~3]。然而,随着控制轧制工艺的发展和铌微合金钢钢种开发的需要,研究铌含量对奥氏体动态再结晶规律的影响显得很有必要,但这方面的工作尚缺乏系统性。为此,笔者通过恒应变速率单道次压缩实验,研究了3种铌微合金钢奥氏体动态再结晶的行为。分析对比了确定动态再结晶临界条件的各种方法,建立了εC/εP及σC/σP(εC、εP、σC、σP分别是动态再结晶临界应变、动态再结晶峰值应变、动态再结晶临界应力、动态再结晶峰值应力)和铌含量的关系;构造了不同钢种的热变形方程式并回归出含铌微合金钢的形变激活能的数学模型。1实验材料及方法实验材料为含铌微合金钢,其主要化学成分(质量分数,%)见表1。试样...  (本文共4页) 阅读全文>>