舞钢含Nb宽厚钢板的生产现状与开发设想

本文简要介绍了舞钢生产的含Nb钢宽厚钢板,回顾了“八五”以前在钢的微Nb合金化方面的研制和开发工作,并对钢板的实物质量进行了对比分析,提出了舞钢今后微Nb处理钢的发展方向。     

Nb微合金化在EAF-CSP流程管线钢生产的技术应用

通过研究Nb的固溶、析出规律;EAF-CSP流程对含Nb钢影响;Nb,Ti微合金化的第2相粒子的固溶析出和奥氏体晶粒长大规律;成功开发出Nb,Ti微合金化的管线钢,且消除了含Nb钢的混晶问题,避免了Nb钢的铸坯裂纹,其产品的组织和性能均能满足用户要求.     

中碳微合金化钢高温延塑性的研究

借助Gleeble1500热模拟试验机测试了含Nb和含Nb、Ti两种中碳微合金化钢的高温力学行为,分析了析出物、相变、动态再结晶对微合金化钢高温延塑性的影响。结果表明:试验钢种无第Ⅱ脆性区出现;含Nb钢第Ⅲ脆性区的温度范围为950~700℃,含Nb、Ti钢第Ⅲ脆性区的温度范围为900~725℃;微合金化元素Ti的加入可以细化奥氏体晶粒使含Nb微合金化钢高温塑性槽变窄、变浅;析出物沿晶界多而细小的析出和γ→α相变是第Ⅲ脆性区微合金化钢高温延塑性变差的主要原因。实际生产中通过优化二冷区水量,采用弱冷,可以有效降低微合金化钢表面微裂纹的发生率。     

低碳微合金化含硼冷镦钢的力学性能研究

实验室试制了低碳Nb、V微合金化含硼冷镦钢,并对试验钢的组织和性能进行了对比研究.结果表明:钢中添加适当的Nb、V细化了含硼钢的铁素体晶粒,显著提高了含硼钢的抗拉强度,其中,Nb、V复合微合金化含硼钢的效果最好,其次是含钒硼钢和含铌硼钢.分析表明,Nb、V复合微合金化在含硼钢中的主要作用在于细化晶粒和沉淀强化.     

Nb—Ti微合金化汽车用钢QStE540～403TM的开发研究

基于对珠钢EAF—CSP流程Nb微合金化技术的系统研究，有效地解决了混晶问题，并利用Nb—Ti复合微合金化技术成功地开发了汽车用钢QStE340-460TM。分析结果表明，开发的含Nb—Ti钢带具有优异的韧性、冷成形性能和良好的焊接性能，完全满足汽车、半挂车用钢的要求。     

Nb微合金化H型钢控制轧制技术研究

用热模拟试验方法确定了Nb微合金化H型钢生产工艺参数，介绍了马钢Nb微合金化H型钢生产工艺和Nb微合金化H型钢达到的实物质量水平，同时对马钢生产的H型钢和国外同类产品的性能做了对比，马钢Nb微合金化H型钢具有良好的强韧性。     

Nb微合金化钢的连铸工艺研究

本文根据生产管线用钢X52时产生较多计划外的事实，结合公司的实际对生产工艺进行研究，提出生产含Nb钢的工艺，经实践取得了良好的效果。     

EAF—CSP流程Nb微合金化管线钢的连铸工艺研究

基于珠钢采用Nb微合金化技术成功地开发了管线钢X52和X56的事实，结合CSP薄板坯连铸工艺特点，探索出了一套适合含Nb钢薄板坯连铸的浇注温度制度、结晶器保护渣、连铸拉速和结晶器热流密度匹配及二次冷却曲线等工艺控制技术。     

CSP流程铌微合金化热轧钢带的研制

通过对薄板坯高温变形奥氏体再结晶和未再结晶区变形的有效控制，在包钢CSP生产线上成功地解决了含Nb钢的混晶问题。利用Nb、Ti复合微合金化技术成功地开发了汽车冲压结构用高强度钢带QStE380TM。分析表明，开发的含Nb钢带具有优异的韧性和成形性能，其性能完全满足汽车车箱纵梁、横梁的冲压和装配要求。     

控冷工艺对微合金钢性能的影响

通过热轧模拟实验，研究了轧制过程中控制冷却工艺对含Nb－V微合金钢性能的影响。适当降低终轧温度，增加冷却速度，降低终冷温度，以控制Nb(CN),V(CN）析出行为，从而改善钢的性能。     

含铌微合金的高温塑性

综述了不同温度区间含铌微合金钢的高温塑性。研究发现，随着钢中铌含量的增加，钢的高温塑性变差，最小塑性温度区移至单相r低温区；在单相r低温区，由于NbC、Nb（CN）的析出，降低了钢的塑性；在r＋a两相区，Nb对钢的塑性影响较小，钢的脆性是沿r晶界薄膜状先共析铁素体a相的析出造成的。     

Nb对低碳钢奥氏体晶粒长大的影响

在Gleeble 1500热模拟试验机上进行了不同加热温度对Nb的质量分数为0.015%的钢和不含Nb钢奥氏体晶粒尺寸的影响试验.结果表明,在加热温度为1150、1 200和1 230℃时,含Nb钢的奥氏体晶粒尺寸分别小于不含Nb钢的奥氏体晶粒尺寸.但是,当加热温度达到1 240℃时,含Nb钢的奥氏体晶粒却大于不含Nb钢的奥氏体晶粒尺寸.通过理论分析认为,含Nb钢奥氏体晶粒尺寸由小变大的原因是由于Nb原子的晶界内吸附作用所致.     

1000MPa级微合金化冷轧双相钢退火工艺及强韧化机制

摘要：通过热处理试验结合物理化学相分析实验,对含铌与不含铌的2种试验钢在不同均热温度下的奥氏体晶粒长大情况及含铌钢中铌的固溶规律进行研究。结果表明,均热温度低于1200℃时,含铌钢奥氏体晶粒尺寸均小于无铌钢奥氏体晶粒尺寸;随着均热温度的升高,含铌钢奥氏体中固溶的Nb逐渐增多;均热温度升至1200℃时,含铌钢奥氏体晶粒较无铌钢无明显细化。通过相分析试验研究实际Nb的固溶量与均热温度的关系,发现实际测量得到Nb未溶量随均热温度的升高而减小,对比Nb在奥氏体中的实际固溶与理论固溶的关系,寻找适合的含铌试验钢的理论模型。     

含Nb亚包晶钢异型坯连铸工艺研究

通过数值模拟、热模拟及工业性试验,优化了含Nb亚包晶钢异型坯连铸工艺,研制出了新型的含Nb亚包晶钢异型坯连铸用保护渣,解决了含Nb亚包晶钢连铸异型坯容易产生表面裂纹的技术难题,使含Nb亚包晶钢异型坯低倍一级品率达到94%以上,在此基础上开发出了海洋石油平台用H型钢、铁道车辆用H型钢、高强度H型钢桩等各种用途的热轧H型钢产品,产品性能优良,满足了用户的需求.     

Nb微合金化对齿轮钢高温渗碳奥氏体晶粒度的影响

摘要：通过Nb微合金化提高渗碳温度是当前发展高端齿轮钢的重要思路。以20Cr钢为基准成分,通过实验室熔炼、锻造以及977~1134℃范围内高温伪渗碳实验,研究了0.02%、0.04%、0.06%、0.08%等不同Nb质量分数下渗碳后的奥氏体晶粒结构。在此基础上,依据热力学计算及析出颗粒熟化模型,对AlN、Nb(C,N)颗粒的钉扎强度进行估算并与晶粒尺寸建立联系,得到了适用于含Al、Nb齿轮钢的奥氏体晶粒度控制预测模型。最后,依据此模型分析了Nb含量对20Cr钢渗碳温度的影响,并基于高温渗碳目标提出了Nb微合金化的成分建议。     

Nb-Ti微合金钢中的奥氏体晶粒长大行为研究

Nb、Ti是管线钢中常用的合金元素。主要通过热处理和喷碳处理等手段研究了合金元素Nb、Ti的含量及加热制度对再加热奥氏体晶粒长大的影响。试验结果表明:试验钢在再加热过程中,奥氏体晶粒尺寸随加热温度升高而增大;在常规含铌钢中,为获得较小的加热态奥氏体晶粒,钛的质量分数应控制在一定范围内(0.010%~0.015%),钛含量过高或过低都对晶粒细化有不利影响。此外,在钛含量相同的情况下,高铌钢奥氏体晶粒长大明显,高铌钢的最佳钛含量范围也与常规含铌钢的最佳钛含量不同。     

Nb微合金化高碳钢奥氏体晶粒长大原位观察

摘要：以往研究表明Nb析出相钉扎和固溶Nb溶质拖曳作用共同阻碍奥氏体晶粒长大。采用高温共聚焦显微镜研究了Nb对一种高碳含Nb钢奥氏体晶粒长大的影响,对含Nb钢加热过程组织演变进行原位观察。结果表明,Nb在没有钉扎作用下（即高温条件下）仍能起到阻碍奥氏体晶粒长大的作用,该阻碍效果主要是固溶Nb的溶质拖曳作用引起的。采用2种模型对奥氏体晶粒长大行为进行拟合,给出了不同加热温度下Nb微合金化高碳钢的Beck长大方程,同时考虑到加热温度和保温时间的共同影响,根据原位观察结果得到实验钢的奥氏体晶粒长大动力学模型,该模型能够较准确地预测Nb微合金化高碳钢奥氏体晶粒长大行为。     

终轧温度对低碳Mn系贝氏体钢性能的影响

 Gleeble热模拟试验表明,低碳Mn系贝氏体钢随着变形温度降低,仿晶界铁素体和粒状贝氏体都发生了细化,冲击韧性显著提高。加Nb后的Mn系贝氏体钢在相同工艺下组织得到了进一步细化。实验室试轧数据表明,含Nb的Mn系贝氏体钢降低终轧温度后,韧性提高的幅度比不含Nb钢更大,工业化前景广阔。     

Nb、V对热冲压成型钢组织和性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等研究了Nb、V等微合金元素对1 500 MPa级热冲压成型钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:Nb、V微合金可以有效提高连退钢带中的马氏体、贝氏体体积分数,增加重新加热时界面形核位置,提高界面形核率,进而对试验钢的淬火—回火显微组织起到细化作用。Nb或V微合金处理后,钢中马氏体板条束尺寸和板条片间距显著降低。虽然Nb、V的添加均能提高钢的力学性能,但是与含V钢相比,含Nb钢的回火稳定性较差。     

柳钢微合金化钢的研究开发实践

介绍了柳钢含铌(Nb)、钒(V)微合金化钢技术的研究和应用实践，提出了下一步开发工作的思路及建议。