钒对YQ450NQR1高强度耐候钢组织与性能的影响

以含钒YQ450NQR1高强度耐候钢为研究对象,通过光学显微镜、高分辨率电镜、相分析等方法,研究了不同钒含量试验钢的金相组织、钒析出行为,探讨了钒析出量与力学性能之间的关系.结果表明,试验钢热轧态组织为块状铁素体 珠光体;钒在钢中明显析出,析出相以VN或V(C,N)为主; 钒在YQ450NQR1钢中起明显的强化作用,并且钒的作用与氮密切相关.只要获得了较高的VN析出比例,试验钢的钒含量可以得到降低.     

V-N对中碳SiMn非调质钢显微组织的影响

用光学显微镜和透射电镜研究了0.130%V-0.021 5%N、0.130%V-0.0304%N和0.001%V- 0.020 7%N三种V-N含量的(%)0.37～0.38C、0.82～0.92Si、1.78～1.81Mn、0.06 Ti、0.015Nb非调质钢的组织,用Gleeble 1500热模拟机测定了该钢的应力-应变曲线,并用JMatPro 4.1软件计算了该钢的CCT曲线以及900℃和600℃平衡状态下钢中各相的含量。结果表明,该钢的组织为珠光体+先共析铁素体,随氮含量增加,珠光体增多,晶界铁素体变粗;随钒含量减少,珠光体数量显著增加,贝氏体及铁素体变粗;共析铁素体和先共析铁素体中的析出物尺寸≤3 nm;V和/或N含量高的钢,应变时应力大。     

溶质元素对X80管线钢碳氮化物析出行为的影响

为了明晰X80管线钢凝固过程中析出物粒子析出规律。采用Thermo-calc软件对X80管线钢凝固过程中奥氏体、铁素体相转变温度,析出物类型,析出物开始析出温度与析出相最大质量分数进行热力学分析。计算结果表明:X80管线钢凝固过程析出相主要包括MnS相、AlN相、铁素体相及奥氏体相、富钛相碳氮析出相、富铌相碳氮析出相与碳化钒析出相。富钛相碳氮析出相析出温度为1 390℃,质量分数为1.2×10~(-4),析出相随C元素和Nb元素的含量增加而受到抑制。N元素和Ti元素含量增加会促进富钛相碳氮析出相生成,V元素质量分数增量对富钛相碳氮化物无明显规律。富铌相碳氮析出相在1 110℃析出,质量分数为1.3×10~(-3),随C元素和Nb元素的含量增加,促进富铌相碳氮析出相析出。增加N元素与Ti元素含量抑制富铌相碳氮析出相析出,V元素对富铌相碳氮化物无明显影响规律。碳化钒析出相析出温度为596℃,析出相质量分数为4.59×10~(-5),增加C元素和V元素含量利于碳化钒相析出,Nb元素含量增加对碳化钒相起到一定抑制作用。     

钒对中碳非调质钢组织性能的影响

利用金相显微镜、透射电镜及物理化学相分析等方法研究4种不同钒含量的中碳非调质钢锻后空冷下的微观组织参数与材料力学性能的定量关系.结果表明:随着V含量的增加,铁素体体积分数增多且晶粒尺寸减小,珠光体片层间距变细,直径小于10 nm的析出相粒子占比增加.当V质量分数增至0.2％时材料的韧性急剧降低.材料硬度随V质量分数的增加而增大且铁素体与珠光体的显微硬度比值增大,但材料的屈服强度并不完全取决于铁素体;在Hall-Patch公式、固溶元素强化系数和Ashby-Orowan模型等理论的基础上结合相关文献的实验数据,建立了一个普遍适用于V微合金化中碳非调质钢屈服强度的预测方程.     

钒、氮微合金化钢筋的强化机制

研究了钒、氮微合金化钢筋的强化机理。研究结果表明 ,对 0 .11% V - 85× 10 - 6 N的低氮钢 (钒钢 ) ,约 35 .5 %的钒以 V (C,N)形式析出 ,5 6 .4%的钒固溶在基体中。而在 0 .12 % V- 180× 10 - 6 N的高氮钢中 (钒 -氮钢 ) ,V (C,N)析出量成倍增加 ,约 70 %的钒以 V (C,N)形式析出 ,只有 2 0 %的钒固溶于基体。增氮后 ,V (C,N)析出相的平均尺寸由 10 7nm减小至 73.7nm ,且 1～ 10 nm细小质点的质量比由 2 1.1%提高到 32 .2 %。钢中增氮还细化铁素体晶粒尺寸     

高氮钒铬微合金化工艺试制600MPa高强抗震钢筋

为适应建筑用钢升级换代发展的需求,开展了高氮钒铬微合金化工艺试制600 MPa高强抗震钢筋工业试验,采用拉力试验机、材料试验机、金相显微镜、透射电镜、X射线衍射仪,对钢筋力学性能、疲劳寿命、显微组织、析出相及夹杂物进行检验分析。结果表明:钢筋具有良好的抗震性、强韧性、疲劳性及高低温拉伸性能,综合性能优异;钢的显微组织为铁素体+珠光体(含量42%~48%),铁素体晶粒度大于10.5级,组织细小及分布均匀;钢的铁素体基体、晶界及位错线上析出了大量尺寸2~30 nm的细小弥散的V(CN)析出相,析出相数量占总钒量的70%以上,V的析出强化效果得到充分发挥;钢中夹杂物数量少、尺寸小,有利于塑韧性的改善。     

微合金元素V对热塑性的影响

<正>含V、N高的钢的连铸坯容易产生表面横裂纹。钒钢中随氮含量的增加,析出相中碳氮组分会发生明显的变化,低氮情况下,析出相以VC为主,高氮情况下,逐渐转变成以VN为主的析出相,当钢中氮质量分数达到0.02%以上时,在整个析出温度范围,均是析出VN或富氮的V(C,N),颗粒尺寸和间距也明显减小,热塑性降低。V     

汽车大梁钢中第二相粒子析出行为

运用热动力学理论和Oswald熟化理论研究了不同氮含量汽车大梁钢中第二相粒子的析出和熟化行为.研究发现钢中N含量的增加会促进V(C,N)在奥氏体中析出从而细化铁素体晶粒,当氮的质量分数增至4.2×10-4时铁素体晶粒尺寸能细化至4.7μm.形核率–温度曲线和析出–温度–时间曲线表明氮含量的增加可以扩大奥氏体区中最大形核率的温度范围,氮的质量分数由5.5×10-5增至4.2×10-4时其最快析出的鼻点温度由840℃上升至968℃.透射电镜观察显示氮含量的增加明显降低析出V(C,N)粒子的尺寸.VN在奥氏体中的Oswald熟化速率计算表明熟化速率随温度的降低不断减少,同时增加N含量还可以有效降低析出粒子的熟化速率,从而抑制沉淀析出的第二相粒子的熟化长大过程.      

氮微合金化生产HRB500E钢筋试验研究

本文以宣化钢铁炼轧厂的工艺装备为基础,进行了氮微合金化HRB500E高强抗震钢筋的生产实践,结果表明:(1)采用氮微合金化技术后,钢中锰含量从1.51%降低到1.38%,硅含量从0.51%降低到0.35%,钒含量从0.102%降低到0.068%,屈服强度(R_(el))均值由527.6 MPa升高到550 MPa,抗拉强度(R_(el))均值由681.8 MPa升高到710 MPa,强屈比(R_m/R_(el))≥1.25的比率从93.75%提高到100%;(2)焊接试样断口远离焊接热影响区;(3)钢筋组织为珠光体+铁素体,珠光体比例大于47%,且片间距较小;(4)钢筋中二相粒子分布均匀、细小,且尺寸在10~50 nm,析出物主要为(V、Ti)(C、N)化合物。     

V-N微合金化钢筋中钒的析出行为

研究了氮对含钒微合金化钢筋中钒的析出行为的影响。实验结果表明：低氮钒钢中,大部分钒固溶于铁素体基体,比例高达565,只有35．5％钒形成V（C,N）;高氮钒钢中,70％的钒析出形成V（C,N）,只有20％的钒因溶于基体,钢氮还减小了V（C,N）颗粒尺寸,明显增加细小V（C,N）析出相的体积分数。     

钒氮含量对厚规格耐候钢力学性能的影响

摘要：采用拉伸试验机、光学显微镜、透射电镜分析了不同V、N含量对20mm厚规格耐候钢力学性能的影响规律。结果表明,V质量分数为0.04%~0.11%范围内钒氮耐候钢力学性能随着V含量的增加呈线性变化。V质量分数每增加0.01%,强度增加约14MPa、伸长率降低约0.3%;N质量分数在60×10-6~270×10-6范围内,w(V)∶w(N)=4~5时,可获得屈服强度600MPa以上、抗拉强度700MPa以上良好的强化效果,对应的铁素体晶粒尺寸约10μm。增加V、N含量有效促进更多V(C,N)的析出,在奥氏体相变过程中作为铁素体形核核心,进一步细化了铁素体晶粒。但铁素体晶粒随N含量增加并非持续细化,当形核质点数量达到饱和时,细晶强化作用将趋于峰值不再增加。同样随着V含量的增加,剩余部分的V在铁素体中析出,沉淀强化占主要作用。     

Effects of Cr and V additions on the microstructure and properties of high-vanadium wear-resistant alloy steel

The effects of chromium and vanadium additions on the microstructure, hardness and wear resistance of high-vanadium alloy steel (containing 5–10 wt-% V and 2–10 wt-% Cr) were studied by means of optical microscopy, scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), energy dispersive spectrometer (EDS), Vickers hardness and Rockwell-hardness tester & M-200 ring block wear tester. Researching results showed that the solidification structure of high-vanadium wear-resistant alloy steel was mainly consisted α-Fe (martensite), vanadium carbide (VC), M₃C and M₇C₃. Vanadium is mainly distributed over VC, and certain amount of vanadium exists in the matrix and M₇C₃ type eutectic carbide. Chromium is mainly distributed over the M₇C₃, and the matrix also contains a small quantity of chromium. It is found that the content of VC increases with the increase of vanadium content when carbon and chromium contents are constant. The change of micro- and macro-hardness was not obvious with the increase of vanadium content. The content of M₇C₃ type eutectic carbides increases gradually with the increase of chromium content when carbon and vanadium contents are constant. The micro- and macro-hardness increases with the increase of chromium content. The increase of vanadium content brings to the increase of wear resistance of alloy steel when carbon and chromium contents are constant. The change of chromium content had no obvious effect on wear resistance of high-vanadium alloy steel when carbon and vanadium contents. The increase of vanadium content brings to the increase of wear resistance of alloy steel when carbon and chromium contents are constant. The wear resistance of as-cast high-vanadium alloy steel is the best when the content of vanadium and chromium is 10 wt-% and 5 wt-% respectively.     

冷却速度对0.45C钢铸坯夹杂物和组织的影响

借助控制冷却速度的高温激光共聚焦显微镜,结合光学显微镜和扫描电镜、能谱分析仪研究1150℃至500℃时,冷却速度100~10℃/min对0.45C钢铸坯中夹杂物的属性、诱发晶内铁素体形核行为的影响。结果表明,随冷却速度减小,高熔点夹杂物基本没有变化,低熔点夹杂物的数量和尺寸有增加的趋势,尤其是钒的碳氮化物数量增加明显;随冷却速度降低,析出的晶内铁素体的数量增加,平均粒径增大,铁素体比例先增加后减小。当30℃/min连续冷却时,钢中夹杂物尺寸小于10μm比例高达93%,铁素体平均粒径为9.2μm,铁素体面积比例达30.2%。     

Effect of Adding Nitrogen on Microstructure and Property of Vanadium Microalloyed Reinforcing Bar Steel

Worldwideattentionhasbeenpaidtomicroal loyedsteelwhichhasbeendevelopedrapidly .Manyadvantagesofmicroalloyedsteelhavebeenrecog nizeddeeply .Firstly ,themicroalloyedsteelhashighstrengthand goodcomprehensiveproperties .Sec ondly ,highprofitscanbegainedduetolowerpro ductionandapplicationcost .Themicroalloyingele mentsareaddedtomicroalloysteelsforgrainrefin ingandprecipitationstrengthening[1] .　　Theabilityofsecondphaseparticlestomaintainfinegrainsizesathightemperaturebypinningmi gratingboundarie…     

增氮对钒微合金钢组织和性能的影响

 通过对不同钒、氮质量分数的试验钢进行热模拟压缩试验和实验室轧制试验,用OM、SEM和TEM分析试验钢的显微组织,研究增氮对钒微合金钢组织和性能的影响。结果表明,普通钒微合金钢为板条贝氏体＋粒状贝氏体组织,增加氮质量分数,可促进晶内铁素体相变,得到针状铁素体组织,使M/A组织细化且弥散分布,改善韧性;而增加钒质量分数,可以增加析出强化作用,提高强度,但组织形态无明显变化,不能提高韧性。增氮钢中的钒在奥氏体内以VN析出,低氮钢内的钒在铁素体内以VC的形式析出,奥氏体-铁素体、VC-铁素体和VN-铁素体的平面点阵错配度分别为6.72%、3.89% 和 1.55%,在奥氏体内析出的VN可以作为铁素体的优先形核位置,促进晶内铁素体相变。     

钒渣物相结构及钙化焙烧相变对钒转化率的影响因素探讨

运用马弗炉焙烧钒渣得到不同温度阶段的熟料,采用偏光显微镜、扫描电子显微镜、电子探针以及能谱仪等对钒渣物相结构、形貌以及焙烧过程中物相组成变化规律等进行详细分析。通过偏光显微镜观察得出钒渣主要由钒尖晶石、金属铁、硅酸盐及钛铁矿等物相组成;通过能谱成分分析得出钒尖晶石为主要含钒物相;通过扫描电镜和电子探针观察钒渣焙烧过程形貌变化,得出钒尖晶石最终氧化分解形成铁板钛矿、氧化铁以及钒酸钙相,认为钒渣物相结构(钒尖晶石晶粒大小、硅酸盐粘结相分布和分散金属铁量的多少)、熟料中钒的存在形式、钒酸钙相的生成含量以及高熔点硅酸盐的形成等都可能会影响钒的转化率高低。     

钒钛转炉钢渣熔化特性的研究

测定了钒钛钢渣在不同组元含量条件下的熔化性温度及熔化区间。通过电子显微镜分析V、Ti在岩相中的含量,找出了钒钛钢渣与普通钢渣熔化规律差别的原因。提出了钒钛钢渣进行溅渣护炉的控制方向。     

VN合金在非调质钢中的应用

简要介绍了ＶＮ合金在Ｆ３５ＭｎＶＮ钢中应用,对钒、氮的作用和钢水增氮方法进行了研究。结果表明,为发挥钒的作用,应增加含钒非调质钢中氮的含量;加氮的最好办法是采用ＶＮ合金。     

粉末热等静压9.75％钒成分冷作模具钢组织与力学性能的研究

通过气雾化制粉-热等静压工艺成功制备了含钒9.75％冷作模具钢.借助X射线衍射仪、扫描电镜、电子能谱分析仪、透射电镜等研究了该成分钢种不同热处理状态的相组成、组织形貌.研究表明:退火态相组成为铁素体和MC型碳化物及少量M7C3型碳化物,碳化物呈近球形颗粒状、粒径大多在2μm以下,分布均匀;1 120℃真空淬火条件下,随...