钒氮微合金化技术的研究与应用综述

含钒钢中增氮，促进了碳氮化钒的析出，增强了钒的沉淀强化作用，提高了钢的强度，在相同强度水平下，节约了钒的用量，降低了钢的成本，因此，氮是含钒钢中一种十分有效的合金化元素。本文介绍了钒氮微合金化技术的机理及其在高强度钢筋、非调质钢、高强度厚壁H型钢和CSP产品等产品开发中的应用。     

钒氮微合金化技术的应用

含钒钢中增氮，促进了碳氮化钒的析出，增强了钒的沉淀强化作用，提高了钢的强度，在相同强度水平下，节约了钒的用量，降低了钢的成本，因此，氮是含钒钢中一种十分有效的合金化元素。本文介绍了钒氮微合金化技术的机理及其在高强度钢筋、非调质钢、高强度厚壁H型钢和CSP产品等产品开发中的应用。     

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     

氮在非调质钢中的作用

了氮在非调质钢中所起的有益作用。在Ｎｂ,Ｖ,Ｔｉ三咱微合金化元素中,钒有较高的溶解度,钒有较高的溶解度,是非调质钢最常用也是最有效的强化元素。钒在钢中通过形成细小析出相起细化晶粒和沉淀强化作用。与碳相比,氮与钒有更强的亲和力,且氮化物更稳定,因此,氮对控制钒的析出起更重要的作用。大量研究结果表明,非调质钢中增氮改变了钒在相间的分布,促进Ｖ（Ｃ,Ｎ）析出,使析出相的颗粒尺寸明显减小。因而氮增强了非调     

氮对高强度耐候钢钒析出行为的影响

在普通耐候钢的基础上采用单独添加或复合添加微合金元素的方法生产高强度耐候钢,并结合攀枝花现有资源特点,针对性地进行了不同氮含量含钒高强度耐候钢的研究。采用Glbeele-3500热模拟试验机、相分析等方法,研究了含钒高强度耐候钢在不同变形程度及变形温度条件下的钒析出-温度-时间关系(PTT曲线),探讨了氮含量、变形量对钒析出行为的影响。试验表明,试验钢的PTT曲线为典型的C曲线形状,在一定的奥氏体化条件下,钒析出过程存在所需时间最短的析出温度;增加氮含量会使PTT曲线明显向左移动;增加变形量可以加快V(C,N)在奥氏体中的析出过程,使PTT曲线向左移动;变形量越大,析出开始时间越短。通过研究,为进一步产品开发提供了技术支持。     

钒微合金化钢的技术进展与应用

摘要：介绍了钒微合金化技术的最新进展以及钒钢的开发与应用情况。氮是含钒钢中有效的合金元素,含钒钢中增氮,优化了钒在钢中的析出,显著提高沉淀强化效果。采用钒氮微合金化设计,配合适当的轧制工艺,促进V(C,N)在奥氏体中析出,起到了晶内铁素体形核核心作用,实现了含钒钢的晶粒细化。最新的研究成果表明钒微合金化可以提高双相钢、贝氏体钢、相变诱导塑性钢、孪晶诱导塑性钢、热成型马氏体钢等汽车用先进高强度钢的强度并改善使用性能,显示出良好的应用前景。钒氮微合金化技术在中国高强度钢筋、高强度型钢、非调质钢、薄板坯连铸连轧高强度带钢等产品中获得广泛应用,大大促进了中国钒微合金化钢的发展。     

钒氮合金的应用及展望

介绍钒氮微合金化的机理及其在高强度钢筋、非调质钢、高强度厚壁H型钢和CSP产品等产品开发中的应用。从高强度钢筋市场得出,钒氮合金有着广阔的市场前景。     

高强度热轧耐候钢的钒析出行为与时效性能研究

结合攀枝花现有的资源特点,针对性地进行含V高强度耐候钢研究。采用热模拟试验、相分析、拉伸试验等方法,研究了不同工艺条件下钒氮微合金化高强耐候钢的V析出行为及时效性能。研究表明:随N含量的增加,不同温度卷取的试验钢中V的析出比例明显高于对比钢,增N后V析出量明显增加,并且在冷却过程中V析出趋势增加;随V/N值的升高,AI值降低,当V/N低于3.5时对时效性能不利。通过研究,确定了450 MPa级高强度耐候钢关键控制参数,考虑晶粒细化和沉淀强化的综合作用,试验钢的最佳卷取温度为650℃;考虑到N对时效指数的影响,钒氮微合金化高强耐候钢中的V/N值控制略高于V与N理想化学配位数(3.64),试验钢的综合性能较佳。     

钒氮微合金化技术在HSLA钢中的应用

含钒钢中增氮，促进了碳氧化钒的析出，增强了钒的沉淀强化作用，大幅度提高钢的强度。因此，氮是含钒钢一种经济有效的合金化元素。通过充分利用廉价的氮元素，钒氮微合金化钢在保证相同的强度水平下，可节约钒的用量，降低钢的成本。V－N微合金化技术在高强度钢筋、结构钢板带及型钢、无缝钢管、非调质钢、高碳钢钱棒材以及高速工具钢等产品中获得了广泛应用。     

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。