碳化钒析出对X80管线钢焊接热影响区韧性的影响

通过Gleeble-3500热模拟机对钒(V)含量分别为0.06%和0.02%的X80管线钢进行了峰值温度为1350℃和750℃的焊接热模拟试验,利用硬度计和光学显微镜(OM)分别分析了焊接热模拟试样硬度和试样中马氏体-奥氏体岛状组织(M-A)的数量、尺寸和形貌。利用透射电镜(TEM)对母材、粗晶区和部分相变区中粒子析出进行了表征。结果表明,与0.02%含V量X80管线钢相比,0.06%含V量的X80管线钢由于V含量较高,在受到多道次焊接热循环影响时,部分相变区有较大量碳化钒(VC)粒子析出,明显阻碍位错运动,使其强度明显提高的同时脆性增大、塑性变形难以进行,导致其焊接热影响区韧性下降。     

钼对钛微合金钢奥氏体化的影响

设计了两种Ti/C原子比为0.5的钛微合金钢,研究了Mo对钛微合金钢不同奥氏体化温度下组织性能的影响。结果表明,Mo的添加,提高了钛的碳氮化物在奥氏体中的固溶度,降低了奥氏体均匀化温度,细化了奥氏体晶粒,提高了奥氏体晶界和晶内的显微硬度。     

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。     

热连轧过程复合微合金碳氮化物析出的定量计算

以微合金元素的析出热力学和析出动力学为基础,针对Fe-Nb-V-Ti-Al-C-N合金系,定量计算了热连轧过程中(Nb,V,Ti)(C,N)和AlN在奥氏体中的析出行为,并进一步分析了热轧制温度对析出行为的影响。计算结果表明,对所研究的钢种成分和工艺条件,在加热过程中(Nb,V,Ti)(C,N)就已经析出,在粗轧阶段,(Nb,V,Ti)(C,N)析出粒子平均半径逐渐减小,在精轧阶段,(Nb,V,Ti)(C,N)基本达到平衡析出量,终轧后析出粒子平均半径保持在23 nm左右。轧制时的热变形增大了形核率,促进了析出,使析出粒子的平均半径减小。随加热和轧制温度的降低,(Nb,V,Ti)(C,N)的析出量有所增加,粒子平均半径减小。     

超低碳烘烤硬化钢晶粒尺寸的变化规律

研究了成分和工艺参数对超低碳烘烤硬化钢板晶粒尺寸的影响.结果表明:随Nb、Ti含量(特别是Nb含量)的降低,析出相颗粒对再结晶的阻碍作用减弱,降低了再结晶温度,相对延长了晶粒长大周期;加快了退火时晶粒的长大,有利于获得较大的铁素体晶粒.提高连续退火温度、减小冷轧压下率均能显著增加ULC-BH钢冷轧退火板铁素体晶粒尺寸,提高终轧温度可使冷轧退火板铁素体晶粒有一定程度的粗化,但卷取温度对冷轧退火板铁素体晶粒尺寸影响不大.     

低碳钢中第2相NbC_xN_(1-x)的x值

采用现有计算方法,对低碳钢中铌的碳氮化物NbCxN1-x中的x值进行了理论计算.计算结果表明,NbCxN1-x中的x值主要受成分和温度的影响,随钢中C含量增大、N含量减小而增大,随温度的升高而减小之.通过与相关实验结果比较发现:在一定的成分、温度范围内计算结果与之符合良好;对于超出该范围的Nb微合金化低碳钢,计算结果可作参考.给出了温度和范围成分分别为1050～1250℃和0.10%C-0.005%N-0.20%Nb～0.20%C-0.005%N-0.20%Nb.     

含Mo低合金钢复合碳氮化物的析出热力学计算模型及分析

以规则溶液亚点阵模型为基础,针对Fe-Nb-V-Ti-Mo-C-N合金系,基于多元复合析出相的固溶析出理论建立了复合碳氮化物在含钼低合金钢奥氏体中的析出热力学计算模型。结果表明:在高温阶段的析出相主要是TiN,而在低温阶段,析出相以富V复合碳化物为主;Mo元素几乎不从奥氏体中析出,Mo能够提高微合金元素(Nb、V、Ti)在奥氏体中的固溶度积,降低微合金元素和间隙元素的活度,大大延迟其析出过程。     

第二相与晶粒粗化时间及粗化温度

根据第二相的固溶度积公式，Ostwald熟化规律和第二相阻止晶粒长大的理论，提出了确定加热温度下奥民体晶粒粗化时间和确定加热时间下奥氏体晶粒粗化温度的理论计算方法，并对0．04C-0．24Nb钢进行了高温盎相试验和相应的理论计算，理论计算结果和试验结果良好吻合，这证明该理论计算方法是可行的，同时证实了高温下碳氮化铌质点的Ostwald熟化过程是受铌在钢中体扩散所控制的。     

钒对中碳非调质钢疲劳性能的影响

采用旋转弯曲疲劳实验研究了含钒的38MnVS钢与不含钒的38MnS钢在热锻态和退火态下的疲劳行为.结果表明,V元素主要通过析出强化和组织细化改善铁素体 珠光体型非调质钢的疲劳性能.在热锻态,V(C,N)呈细小弥散分布,与铁素体间具有特定位向关系,具有明显的析出强化和细化组织作用.铁索体的强化使得疲劳裂纹萌生和扩展的抗力提高,因而38MnVS钢的疲劳性能明显优于38MnS钢;在退火态,V(C,N)质点长大,与铁素体间失去共格关系,不再具有明显的析出强化作用,因而退火态38MnVS钢的疲劳性能明显低于热锻态,而与38MnS钢的疲劳性能相当.