Nb-Ti微合金钢中第二相析出的热力学计算

分析了Nb-Ti微合金钢在液相、凝固过程、奥氏体以及铁素体相中氮化物、碳化物和碳氮化物等第二相析出的热力学条件,计算了钛和铌的碳化物和氮化物在不同温度下的溶度积,由此得出微合金钢在不同相阶段的析出规律。计算结果表明,在该微合金钢中,氮化物、碳化物和碳氮化物不可能在液相中析出;TiC0.03N0.97和TiN在凝固过程中具备析出的热力学条件;在奥氏体相中,随着温度的降低,氮化物、碳化物及碳氮化物的析出顺序为:NbC0.75N0.25、NbC、TiC、NbN。     

微合金钢热力学模型的发展

介绍了微合金钢中碳氮化物相热力学模型的发展概况，概括总结了各类热力学模型的特点和适用范围。通过热力学计算阐明了微合金钢冶金学特点。     

CSP工艺钛微合金钢中的碳氮化钛析出相

应用TEM、HREM、X射线衍射等方法分析了薄板坯连铸连轧EAF-CSP工艺生产的钛微合金钢热轧板的含钛析出相,钢的化学成分(质量分数,%)为:C 0.04~0.07、Si≤0.6、Mn≤0.6、Ti 0.06~0.14。结果表明:试验钢中存在不同碳氮比的碳氮化钛,其C/N比值之差是由各析出相的形成温度及析出时钛和氮、碳在钢中的过饱和度不同造成的。试验钢萃取粉末的质量分数约占钢的0.305%。其中70%以上为渗碳体,其余的主要是钛的碳化物、氮化物和碳氮化物以及少量硫化物和氧化物。添加钛明显增加了细小析出相的数量。在CSP工艺连铸坯及热轧板中均观察到由相间沉淀方式形成的碳氮化物粒子列。讨论了相间沉淀的形成机制。     

控轧控冷时Nb-V微合金钢中碳氮化物的析出行为

研究了Ｎｂ（ＣＮ）,Ｖ（ＣＮ）在控轧控冷不同阶段的析出行为,探讨了各阶段析出物在钢中的作用。结果表明,轧后冷却制度对碳氮化物的析出有较大影响。     

基于激光共聚焦显微镜模拟微合金钢连铸过程中第二相的析出行为

通过高温激光共聚焦显微镜模拟了微合金钢在不同冷却工艺下的凝固过程,并原位观察该过程样品表面的变化,探讨样品表面变化与第二相析出的关联性.研究结果表明:随着微合金钢钢液的凝固冷却,样品表面会出现细小浮凸;该浮凸出现的温度及分布位置与第二相的析出理论计算及透射电镜表征结果一致;通过原位观察该浮凸的产生,可间接表征第二相的析出,有利于分析第二相对基体组织演变的影响.     

Nb-Ti微合金钢碳氮化物的析出热力学模型及分析

以规则溶液亚点阵模型为基础,针对Fe-Nb-Ti-C-N系统,进行了热力学平衡计算。计算结果表明,高温阶段的析出相为TiN,微细的TiN强烈地抑制奥氏体晶粒长大;低温阶段的析出相以碳化物(NbTi)C为主,NbC和TiC是抑制奥氏体再结晶及再结晶后晶粒长大的主要因素。析出相形成元素Ti的增加引起其形核化学驱动力增大,并加快析出的动力学过程。     

高铌X80管线钢连铸过程中微合金元素的析出行为

运用TEM和EDS等测试方法,对高铌X80管线钢连铸过程微合金元素的析出行为进行研究.结果表明:铸坯凝固冷却至1100℃时,存在片层状以及棒状析出物,此类析出物为Nb(C,N)碳氮化物,同时存在一些TiN析出物.当铸坯冷却至900℃时,开始出现中心富钛、边部富铌的(Nb,Ti)(C,N)星形和枝晶形碳氮化物.当铸坯冷却...     

含铌钛微合金化钢连铸坯高温变形试样中碳氮化物的析出

铌、钛微合金化钢连铸坯高温变形试样中主要有三类碳、氧人合物析出；（１）高温细Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）动态析出物；（３）温度低于９００℃区间洞晶界和在晶粒基体内部析出的微细Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）动态析出物；（３）温度低于９００℃后Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）依附在ＴｉＮ颗粒上生成的复合析出物，在９５０－９００℃区间析出的微细Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）是造成此温度区间试样延塑性急怖降低的主要原因，由于氮优先与钛反应，减少了低温时Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）ｔ     

EAF-CSP流程V-N微合金钢中第二相的析出

目前,在EAF-CSP流程中通过V-N微合金化技术可成功生产屈服强度为550 MPa的高强度低合金钢.然而,基于热力学平衡考虑,对铸坯中V(C,N)的析出分析存在争议.针对珠钢CSP流程生产的V-N微合金钢,采用物理化学相分析方法、透射电镜的复型分析以及扫描电镜观察了流程中不同阶段试样的V(C,N)析出情况.并通过Thermo-Calc 理论计算,初步探讨了EAF-CSP流程V-N微合金钢中Ti以及Al的析出对V(C,N)析出的影响.     

铌微合金钢中碳氮化铌化学组成的计算与分析

采用由热力学计算方法导出的二元微合金碳氮化物化学组成的理论计算公式,对一系列铌微合金钢中在奥氏体中沉淀析出的碳氮化铌的化学组成进行了实际计算,计算结果与有关文献给出的实验结果基本吻合。计算结果表明,碳氮化铌中碳化铌的摩尔分数x随温度的变化曲线一般为具有一极大值的连续上凸曲线;钢的化学成分中C量升高将使x增大,N量升高将使x减小,Nb量升高将使x增大;C、N量升高将使x取极大值的温度升高,而Nb量升高将使该极值温度降低。     

Computational Analysis of Precipitation during Continuous Casting of Microalloyed Steel

In this paper, the kinetics of TiN, V(C,N)) and AlN precipitation in microalloyed steel during continuous casting is investigated experimentally and theoretically. The precipitate phase fraction, mean radius, number density and composition are simulated with the thermo‐kinetic software MatCalc and compared with experimental results obtained from transmission electron microscopy analysis. A new methodology for modelling precipitation in cast steel is proposed, which consists of two parts: First, a Scheil – Gulliver simulation, which is carried out to obtain information on the amount of microsegregation during solidification. Then, based on this information, two precipitation kinetics simulations are performed: One with the chemical composition representative for the solute‐poor core of the secondary dendrite arms, the other with the composition of the residual liquid at a fraction of 5%, corresponding to the segregated solute‐rich interdendritic regions. The results of the computer simulations using the new methodology are in good agreement with experimental observation.     

不锈钢的连铸技术

本文介绍了不锈钢连铸的一些工艺技术上的主要难点、特点，概述了不锈钢连铸发展的历史及未来发展趋势     

钢连铸过程的溶质微观偏析模型

建立了钢凝固过程包含δ/γ相变及MnS夹杂析出的溶质微观偏析模型。分析了钢种成分、MnS夹杂物析出及冷却速率对钢凝固过程高温力学性能的影响,模型计算结果与文献报道的实测零强度温度(ZST)和零塑性温度(ZDT)吻合良好。     

一种Nb-Ti微合金钢微合金碳氮化物析出行为的研究

利用热模拟和TEM技术研究了Nb—Ti微合金钢中微合金碳氮化物的析出行为,研究结果表明,高温奥氏体区析出的微合金碳氮化物数量随变形量的增大而增加,尺寸随着变形温度的升高稍有增大。铁素体区析出的微合金碳氮化物尺寸比在形变奥氏体中析出的更为细小,数量随着保温时间的增加而增多,但尺寸变化不大;当温度较低的时候,微合金碳氮化物主要在位错线等晶内缺陷处析出。     

IF钢板坯连铸工艺优化

 通过下渣检测系统、FC结晶器、塞棒吹氩、全程保护浇注、炼钢—精炼—连铸节点控制、IF钢洁净度判定等连铸工艺的应用和优化,解决了塞棒失控、结晶器液面波动、浸入式水口堵塞、漏钢预报系统误报等问题。在板坯连铸IF钢时,取得了月均夹杂物质量分数达0.22%,增氮合格率大于等于85%,连浇炉数大于等于6炉等良好效果。     

Two-Sublattice Thermodynamic Model on Carbonitride Precipitation in Microalloyed Steels Bearing Nb-V-Ti

Based on the two sublattice model of the regular solution,one being metal atom sublattice and another being interstitial atom sublattice,a thermodynamic model for the precipitates of niobium carbonitride,vanadium carbonitride and titanium carbonitride was established to study the starting-temperature of precipitates and the austenite compositions at given temperature in a low carbon steel.The calculation results show that starting-temperature of the precipitation of niobium carbonitride,vanadium carbonitride and titanium carbonitride are 1100℃,920℃ and 1340℃,respectively,the mole fraction of carbonitride precipitates is 8.65×10-4 in the 0.053C-0.0028N-1.28Mn-0.008S-0.031Al-0.046Nb-0.008Ti0.029V-Fe steel.When the N content is from 0.0028% to 0.0056%,the starting-temperature of the precipitation of the titanium carbonitride changes from 1340℃ to 1430℃.And the C content is from 0.053% to 0.07%,the startingtemperature of the precipitation of the titanium carbonitride hardly changes,but the atomic fraction of niobium in the carbonitride obviously increases.     

连铸中间包内钢水流动的数学模型

开发了一个求解三维湍流N-S方程的计算机程序, 根据上海梅山冶金公司炼钢厂连铸中间包的结构和操作工艺参数, 建立了描述钢水流动的数学模型, 并利用该程序进行仿真计算, 分析中间包内钢水流动的合理性, 同时对中间包使用上、下挡墙后, 钢水流动状况进行分析预测, 并对中间包结构改造和操作优化提出建议。