钒微合金化在热轧带肋钢筋中的强化机理研究

利用钒氮合金和钒铁合金进行合金化,并研究了钒对热轧带肋钢筋(0.21%～0.23%C、1.33%～1.50%Mn)组织和性能的作用机理。结果表明,采用钒铁合金化、钒氮合金化方法,使含0.06%钒钢筋分别达到HRB400级、HRB500级钢筋的力学性能要求;同样钒含量,钒氮合金化的钢筋中析出比例比钒铁合金化高83%～110%,钒氮合金化的钢筋沉淀强化作用比钒铁合金化更强,析出物以V(CN)为主,VC析出量少。钒氮合金化能使钢的室温组织更细小,但游离氮较多,时效现象将更加显著。     

钒对高氮钢筋组织与性能的影响研究

采用金相显微镜和拉伸试验研究了钒对高氮钢筋组织与力学性能的影响。结果表明:随着钒含量的增加,钢筋的屈服强度增加,钒在钢筋中的强化机制为细晶强化和沉淀强化,其中沉淀强化是钒微合金化钢筋的主要强化方式。     

采用富氮钒微合金化生产大规格HRB500钢筋

采用扫描电镜、透射电镜、金相显微镜、闪光焊接及力学性能测试, 对国内某厂采用富氮钒微合金化生产的Φ40 mm HRB500抗震钢筋微合金析出强化效果、力学性能、金相显微组织、夹杂物、焊接及时效性进行了试验研究.结果表明:采用增氮降钒工艺增加了细小弥散的钒析出相数量,析出相尺寸为10～30 nm,其中V(CN)析出物占总...     

宣钢抗震钢筋钒微合金化效果对比

对比了宣钢采用单纯的钒氮合金和微氮合金+钒氮合金两种微合金化工艺生产的HRB400E、HRB500E抗震钢筋中钒微合金化效果。分析结果表明,单纯采用钒氮合金微合金化生产的HRB400E钢筋中未发现有VN析出相的证据,HRB500E钢筋的VN析出效果很明显,但未发现有V(CN)析出相的证据;采用微氮合金+钒氮合金微合金化生产的,HRB400E钢筋中具有VN析出相,HRB500E钢筋中有V(CN)析出证据,且析出效果很明显。     

钒氮微合金化技术在高强度钢中的应用

介绍钒氮微合金化的机理既通过钢中增氮后对钒的析出动力学的影响,优化了钒的析出状态,增加了钒的析出强化和细晶强化效应及其在高强度钢筋、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.     

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。     

HRB500E屈服强度偏低原因分析

针对近期生产的一批屈服强度偏低的HRB500E抗震钢筋样品进行了化学成分、金相组织、氧氮含量等分析,结果表明:屈服强度低的钢筋组织为正常的铁素体+珠光体,钢中的C,Si,Mn,V等合金强化元素含量正常,但钢中N的体积分数仅有(66~94)×10-6,屈服强度性能合格的样品中N的体积分数达到130×10-6,HRB500E使用VN微合金强化,只有当钢中N含量达到一定程度(钒氮比为3.64:1),V的析出强化才能达到最佳效果.通过改进VN微合金化方式,使用钒氮合金进行VN微合金化,有效提高和稳定了钢中的氮含量,提高了钢筋的屈服强度.     

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.     

钒氮合金在HRB400钢筋中的应用

介绍济钢采用钒氮合金微合金化工艺生产HRB400钢筋的情况。研究了钒氮微合金化对钢筋组织、性能的影响,分析了钒氮微合金化的化学成分与力学性能的关系。研究结果表明,使用钒氮合金生产HRB400钢筋的工艺是可行的。     

钒氮非调质钢的组织变化特征

利用光学显微镜、扫描和透射电镜观察和分析了不同钒、氮含量非调质钢经奥氏体热变形后以不同速度冷却到室温的显微组织.结果表明,随氮含量增加或钒含量减少,珠光体增多;钢中有大量的不仅在先共析铁素体且在珠光体铁素体中析出的小于3 nm的纳米级析出相;冷速增加,铁素体变细且数量减少,继而出现贝氏体、马氏体,同时钒、钛的析出相尺寸变小,成分由以(Ti,V)N为主,转以(Ti,V)C为主.     

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…     

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     

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。     

Precipitation Behavior of VN in High Nitrogen and Vanadium Micro-alloyed Low Carbon Weathering Steel

In this study, the high nitrogen and vanadium micro-alloyed low carbon weathering steel (0.0320%N–0.096V) with excellent mechanical properties was produced. TEM and EDS tests of the hot rolled specimens were conducted and it was found that a great number of VN precipitates were generated and the size of VN particles was in the range of 10–300 nm, which exceeded the critical size of 7.89 nm for pinning dislocation line. Thermodynamic calculation results showed that, at high temperature, the precipitation performance of VN remarkably increased due to high nitrogen content. For the experimental steel, the initial precipitation temperature of VN reached 1133 °C and the precipitation rate of V exceeded 90% at the finish rolling temperature of 850 °C. The precipitation temperature time (PTT) curves drawn from kinetic data showed that the fastest precipitation temperature was about 950 °C. The total precipitation time was shortened from 110 to 10 s at 850 °C due to the high dislocation density caused by deformation, and the VN particles could thus be completely precipitated with a brief relaxation process. High nitrogen and vanadium micro-alloying was beneficial for improving the grain refinement and precipitation strengthening effect of vanadium.     

氮对含钒20MnSi钢筋强化的影响

实验结果表明 ,在相同钒含量的情况下 ,0 .1 2 %V钢中增加约 1 0 0× 1 0 -6 的氮使钢的屈服强度 (σS)和抗张强度 (σb)分别提高 1 1 7.5MPa和 1 35MPa。钢中增氮后 ,改变了钒在钢中的分布 ,促进了细小V(C ,N)的析出 ,显著提高了钢的强度。因利用了廉价的氮元素 ,对σS 为 40 0MPa的Ⅲ级钢筋可节约钒 33.3%以上。     

新标准下热轧带肋钢筋生产工艺的分析

新标准实施后，为了探究热轧带肋钢筋最佳生产工艺，对广东省不同生产工艺的主要钢企生产的钢筋进行了研究。分析表明，采用穿水冷却工艺，试样的强度偏高、韧性偏低，金相组织不合格，部分试样反向弯曲及抗震性能不合格，说明该工艺已严重不符合新标准要求；采用加铬、钼合金化热轧工艺，试样间强度偏差较大，且反向弯曲性能不合格，说明工艺不易控制、产品质量不稳定；采用常规热轧工艺，试样屈服强度偏低，仅高出标准下限1～2 MPa，说明该工艺生产的钢筋强度不够；采用钒氮合金化热轧工艺，试样各项试验指标均良好，当钒质量分数为0.33%～0.36%、氮质量分数为0.022%～0.025%时，产品综合质量最佳。     

轧制工艺对V-N-Ti钢焊接粗晶热影响区组织和韧性的影响

摘 要: 为了分析大线能量焊接下接头低温韧性的影响因素,研究轧制工艺对V-N-Ti钢粗晶热影响区(CGHAZ)组织和韧性的影响。试验结果表明,当终轧温度从950降低到800 ℃,且t_8/5(从800冷却到500 ℃的时间)为180 s时,CGHAZ中铁素体面积百分数从91.2%降低到53.9%,贝氏体面积百分数从0%增加到31.1%,-20 ℃冲击功从182降低到92 J。上述现象是由于终轧温度影响了母材中尺寸为30~70 nm的富Ti-(Ti,V)(C,N)粒子的成分。与低温终轧相比,高终轧温度条件下母材中富Ti-(Ti,V)(C,N)粒子的V元素含量较高,这使其在焊接加热过程中更易发生溶解,并在焊接冷却过程中以细小富Ti-(Ti,V)(C,N)析出,钉扎奥氏体晶界;焊接冷却过程中,富Ti-(Ti,V)(C,N)可以作为V元素的析出核心促进VN的析出,提高了其铁素体形核能力,改善了CGHAZ组织和韧性。     

The strain aging characteristics of reinforcing steel with a range of vanadium contents

The strain aging characteristics of a reinforcing steel made with vanadium ranging between zero and 0.1 pct and with two aluminum levels have been investigated for the ashot rolled condition. It has been shown that vanadium contents of 0.04 to 0.06 pct (a V/N ratio of 7 to 9) will result in the combination of almost all the active nitrogen as vanadium nitride and suppresses natural strain aging. Vanadium in excess of this level results in the precipitation of vanadium carbide and the consequential precipitation hardening gives an increase in the yield strength, tensile strength, and impact transition temperature without imparting further beneficial effect with regard to strain aging. The mechanical properties have been shown to be generally unaffected by the two different aluminum levels, and no grain refinement resulted from either the vanadium or aluminum additions. This absence of grain refinement and the precipitation hardening results in an increase in the impact transition temperature with increasing vanadium content, although this increase is initially slow whilst the active nitrogen content is being reduced.     

钒氮合金化热轧抗震钢筋HRB400E产品开发

介绍了重庆钢铁钒氮合金化热轧抗震钢筋HRB400E产品开发全过程，包括成分设计、生产工艺流程、炼钢及轧钢工艺控制要点、产品力学性能及金相组织等。为了降低生产成本及提高产品质量，重庆钢铁在原有钒合金化的基础上降钒增氮，利用现场试制及金相、力学性能检验等手段成功开发了低成本、高品质的新一代钒氮合金化热轧抗震钢筋。大量研究及实际生产表明，钒合金化适用于热轧钢筋的产品开发，而在钒合金化的基础上增氮有利于降低钒的用量，降低钢坯成本，且产品性能优良。