Nb(C,N)溶解对高铌奥氏体晶粒长大行为的影响

为了定量研究铌对高铌钢加热过程奥氏体晶粒长大的影响,采用化学溶解过滤分离及电感耦合等离子光谱测定不同加热温度两种试验钢固溶铌质量分数,并对比研究了奥氏体晶粒长大行为。结果表明,在低温条件下,低铌钢固溶铌质量分数高于高铌钢;随加热温度升高,高铌钢固溶铌质量分数快速增加,但即使在1 300 ℃时,铌也不能完成固溶,少量铌存在于(Ti,Nb)(N,C)析出相中;奥氏体晶粒快速长大的温度与固溶铌质量分数快速增加的温度有关。随铌质量分数由0.082%增加到0.120%,奥氏体晶粒快速长大的临界温度由1 050升高到1 150 ℃。高铌钢在1 150～1 250 ℃加热温度范围内,奥氏体晶粒尺寸小于100 μm。     

Nb 和热处理对 C-Mn-Si 系冷轧双相钢组织和性能的影响

用25 kg真空感应炉冶炼的含Nb双相钢(%:0.19～0.21C、0.7～0.8Si、1.9～2.1Mn、0.02～0.04Nb)和不含Nb双相钢(%:0.17～0.19C、0.4～0.6Si、1.7～1.9Mn),经实验室双辊轧机轧成3.5 mm板,再冷轧至1.0mm和1.36 mm钢板.冷轧板通过盐浴炉加热至740～820℃缓冷至680℃,再以≥150 ℃/s冷至280℃保温240 s空冷.结果表明,随加热温度提高,铁素体-马氏体组织中的马氏体量增加;当加热温度为820℃时C-Mn-Si双相钢抗拉强度可达1 050 MPa,加Nb后由于晶粒进一步细化,820℃加热时,其抗拉强度可达1 200 MPa.     

加热速率对Nb-IF钢退火组织及织构特征的影响

以一种冷轧Nb - IF钢为研究对象,研究了不同加热速率下退火板的微观组织和织构特征.结果表明:当加热速率由10℃/s增加到150℃/s时,再结晶晶粒平均直径由16.72 μm细化到13.8 μm;当加热速率高于100℃/s时,平均晶粒直径变化趋于平缓.试验钢完全再结晶晶粒以大角晶界为主,随加热速率变化,其含量在81.3％～86.9％范围内波动,重位点阵(CSL)含量在34.1％～44.5％之间波动.在快速加热退火和普通加热退火条件下,试验钢均可获得强烈的γ织构,强点密度在f(g)=9.01～ 10.42范围内.     

微波场中铌精矿碳热还原反应行为研究

目前铌资源的研究大多处于常规加热阶段,因为能耗高、冷中心等问题无法广泛推广。微波加热技术是一种新型加热技术,可以有效避免冷中心等问题。借助微波马弗炉将铌精矿碳热还原反应与微波加热相结合,探究还原温度、配碳比及保温时间对铌精矿金属化率的影响,以及金属颗粒的成长行为。研究结果表明,微波加热在碳热还原反应中优于常规加热,在微波加热下,还原温度为1100℃、保温30 min、配碳比为1时,金属化率达到94.84%;1000℃时NbC开始生成,1100℃时铌钛产物主要为(Ti,Nb)C,1300℃时,钛的产物主要以TiC形式存在。     

新型高强韧性弹簧钢40T 和44T 脱碳倾向的研究

新型高强韧性弹簧钢40T(%:0.41C-2. 12Si- 1.03Cr- 1.98Ni-0.31Mo-0.25V),44T(%:0.44C-2.28Si- 1.42Cr-0.25V)和弹簧钢60Si2CrVA(%:0.59C-1.65Si-1.11Cr-0.18V)的φ18 mm 和φ26 mm 试验钢材由北满特钢 20t电弧炉冶炼,经轧制、冷拔而成。各钢材经860～1000℃加热脱碳试验的结果表明,40T钢碳含量较低,并 有～2%Ni,其脱碳倾向明显低于44T钢和60Si2CrVA钢;880 ℃加热1 h时,40T钢没有脱碳,44T钢脱碳层深 0.05mm,60Si2CrVA钢脱碳层深0.15 mm;1000 ℃加热20 min,40T钢脱碳层深0.1 mm,44T 钢0.2 mm, 60Si2CrVA钢0.4 mm。40T钢脱碳倾向小,有利于提高弹簧的疲劳寿命。     

铌含量对Cr8WMo2V2SiNb钢组织和性能的影响

研究了0～0.89%Nb含量对淬火(1 000～1 200℃)-回火(200～650℃)CrSWMo2V2SiNb钢组织和力学性能的影响。结果表明,随着Nb含量提高,钢的铸态组织和共晶碳化物形态得以改善,难熔铌的碳化物增多,明显抑制了淬火奥氏体晶粒长大;加铌可相应提高淬火温度,增加钢的二次硬化能力和耐磨性,使钢具有较高综合机械性能。     

利用气体还原炉渣中Nb的研究

为制造高质量的铌铁合金而研究了含铌熔渣的气体还原反应。试验在高纯MgO或纯铁制造成的坩埚中进行。用H_2气、CO气体或二者混合气体对含氧化铌熔渣做还原试验研究。其结果如下:(1)在1450℃时,渣中氧化铁和P_2O_5很容易被H_2气还原,而且CO气体还原则是很微小的。(2)在1350～1450℃的温度范围内,除FeO、Fe_2O_3和P_2O_5以外,熔渣中其他几乎不被H_2或CO气体所还原。(3)渣中MgO含量的增加可以促进FeO和H_2气的还原反应。(4)还原渣中的(FeO％)和(P_2O_5％)二者之间的关系可用下式表示:(P_2O_5％)=0.037(FeO％)+0.04还原气体、熔融炉渣、氧化铌、铌铁是本研究的重点。     

含铌高强钢板生产

将含C<0.2％、Si0.1～0.5％、Mn 0.6～2.0％和Nb0.005～0.05％的钢板在其相变点(950℃)加热1h以上,接着于1130～1150℃加热10～20min,在未结晶区内于800～900℃热轧至总     

高温退火气氛N_2含量对低温加热取向硅钢薄板磁性能的影响

试验的取向硅钢冷轧板(/%:0.050C,3.20Si,0.15Mn,0.003S,0.023Als,0.009 0N)的轧制流程为220 mm连铸板坯-热轧至1.8 mm饭-l 120℃2.4 min常化-冷轧至0.23 mm和0.18 mm板,再经850℃5 min脱碳和700℃2 min渗氮处理,处理后钢板C含量为0.002 0%,N含量为0.018 0%、试验研究了600~1 200℃,17℃/h退火升温过程中,气氛中N_2比例(25%,50%,75%,90%)对0.23 mm和0.18 mm冷轧薄板低温加热取向硅钢磁性能的影响。结果表明,600~1 200℃升温区间,采用50%N_2和75%N_2时,0.23 mm薄板低温加热取向硅钢具有较好的磁性能,其铁损为0.9 W/kg;采用75%N_2时,0.18 mm薄板低温加热取向硅钢磁性能最佳,其铁损为0.8W/kg,采用25%N,时,0.18 mm薄板铁损为1.63 W/kg,磁性能最差。     

Fe-Nb-O系平衡及其热力学参数的研究

用ZrO_2(MgO)固体电解质氧浓差电池测定了1833、1873、1913KFe-Nb-O熔体(0.004～3.8％Nb)平衡时的氧活度,用X射线衍射物相分析方法对铁液中铌的脱氧产物进行了检验,计算出了1833～1913K温度范围内的Nb-O平衡常数和其它有关热力学参数。实验结果表明:当铁液中铌含量约高于0.2％时,铌的脱氧产物是具有金红石结构的正方型NbO_2;在0.05～0.2％的铌含量范围内,脱氧产物是Nb_2O_5;当铁液中铌含量低于0.05％时,脱氧产物是FeNb_2O_6。随着铁液中铌含量的降低(即氧活度增大),铌的脱氧产物形态发生转变,其顺序是:NbO_2→Nb_2O_5→FeNb_2O_6     

冷却工艺对抗大变形管线钢X70HD热涂敷性能的影响

抗大变形管线钢加热并保温一段时间后,钢管力学性能将发生变化,通常会有屈服强度、屈强比升高,均匀延伸率降低,应力—应变曲线形状改变等,这些性能变化将降低钢管抵抗变形的能力。利用扫描镜等设备研究了冷却工艺对21mmX70HD抗大变形管线钢组织、性能和应变时效硬化的影响。结果表明,随着开始冷却温度的降低,先共析铁素体含量逐渐增加,贝氏体组织含量逐渐降低,贝氏体的组织相态由粒状贝氏体逐渐向板条贝氏体转变。当开始冷却温度在700℃时,试验钢板具有最佳的综合力学性能。试验钢板制成1016mm钢管后,钢管在200℃时效保温5min下,纵向屈服强度Rt0.5为497MPa,抗拉强度Rm为695MPa,伸长率为41%,屈强比Rt0.5/Rm为0.72,Rt1.5/Rt0.5为1.24、Rt2.0/Rt1.0为1.09,均匀变形伸长率达到9.0%。     

Nb-Ti微合金化对热轧0.5~0.7Cr铲斗刀板型钢组织和性能的影响

试验0.5~0.7Cr铲斗刀板型钢（/%:0.22~0.30C,0.25~0.45Si,0.95~1.20Mn,0.006~0.009P,0.008~0.010S,0.5~0.7Cr,0.015~0.065Nb,0~0.040Ti）由50kg真空感应炉熔炼,热轧成16mm厚板,终轧温度850~900℃,空冷。通过光学显微镜、扫描、透射电镜和力学性能测试研究了Nb-Ti含量（0.015Nb,0.035Nb-0.010Ti,0.065Nb-0.040Ti）对热轧态铲斗刀板钢组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢组织为F+P,随Nb-Ti含量增加,钢板的晶粒细化,珠光体片层间距降低,（Nb,Ti）C和（Nb,Ti）(C,N)析出物增多,强度增加,0.065Nb-0.040Ti钢板的力学性能为屈服强度632MPa,抗拉强度916MPa,延伸率17.7%,K_AV40 J,HB硬度值234。     

深海Nb-Ti微合金化X65MO管线板管强度和韧性研究

对X65MO钢22.2mm和24.0 mm钢板、Φ558.8 mm钢管及焊接接头进行了拉伸、冲击与低温落锤测试和组织性能分析.通过热机械控轧控冷技术,待温坯厚度88 mm,压缩比大于10,二开温度设定为870～880 ℃,终轧温度设定为820～830℃,采用超快冷进行冷却,入水温度设定为750～760℃,终冷温度460...     

400 MPa级縮微合金化抗震钢的控轧控冷工艺实践

在化学成分合理设计的基础上HRB400E钢(/%:0.21～0.25C,0.40～0.65Si,1.40～1.55Mn,≤0.040P,≤0.040S,0.015～0.025Nb,0.005～0.008N),研究了不同加热温度及控轧控冷温度对力学性能、金相组织和钢筋表面时效锈蚀的影响。提出了最佳的轧制温度参数:加热温度为1140～1170℃、开轧温度为1 040～1 060℃,精轧温度为1000～1030℃,终轧后的冷床温度是870～890℃。结果表明,铌微合金化HRB400E钢屈服强度450-475MPa,其析出物主要为粒径大小为300～600nm的Nb(C,N),分布在网状碳化物上、网状碳化物边缘以及晶界附近的晶粒内部。     

硼对780 MPa低碳贝氏体钢组织和力学性能的影响

试验低碳贝氏体钢（/%:0.08C,0.11~0.13Si,1.10~1.20Mn,0.008~0.009P,0.002S,0.21~0.23Ni,0.020~0.021Ti,0.003~0.004Nb,0~0.0010B,0.000 7~0.0008O,0.0031~0.0033N）由50kg真空感应炉熔炼,轧成45mm钢板,并经930℃淬火,610℃回火。研究了0.0010%硼对780 MPa低碳贝氏体钢45mm板组织和力学性能的影响。结果表明,硼可显著提高试验钢的淬透性,不含硼试验钢淬火后得到粒状贝氏体,0.0010%硼试验钢淬火后得到板条贝氏体。硼明显改善试验低碳贝氏体钢的力学性能,含0.0010%硼试验钢淬、回火后的抗拉强度834MPa和屈服强度771MPa远高于不含硼试验钢的抗拉强度702MPa和屈服强度591MPa,实际生产中应加入适量硼可使低碳贝氏体钢得到板条贝氏体。     

钼微合金化低碳钢的显微组织与力学性能

借助物理模拟系统采用四种不同的多道次变形及控制冷却工艺,研究了成分为0.12C-0.78Si-1.42Mn-0.74Al-0.32Mo钢的显微组织和力学性能.结果显示:使用物理模拟系统进行高温区的多道次热连轧,并结合控制冷却处理,能够得到不同的复相组织（铁素体/贝氏体组织,贝氏体/马氏体组织）.依贝氏体含量和形态的不同,铁素体/贝氏体复相组织钢的屈服强度为388~558 MPa,抗拉强度为681~838 MPa,总延伸率为15%~27%;贝氏体/马氏体复相组织钢的屈服强度为746 MPa,抗拉强度为960 MPa,总延伸率为19%.      

终轧温度对低合金铌钛贝氏体钢组织和性能的影响

 采用光学显微镜、透射电子显微镜（TEM）、EDS能谱分析仪和拉伸冲击试验机,研究了终轧温度对TMCP(thermo-mechanical controlled processing)低合金铌钛贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明：随着终轧温度的降低,强度和韧性先升高后降低。终轧温度为815 ℃时,由于冷却前温度已降低到奥氏体-铁素体两相区,在晶界形成大量先共析铁素体,造成了强度和韧性的下降。终轧温度为870 ℃时,得到细小的板条贝氏体＋少量的马氏体组织,在贝氏体板条上有30～50 nm的Nb、Ti析出相弥散分布,获得了最优异的性能,其屈服强度为805 MPa,抗拉强度为1 005 MPa,－20 ℃冲击功的平均值为197 J。     

60 mm厚低屈强比高强钢板Q500qE组织与性能研究

通过JMatpro软件、扫描电镜、力学性能测试,对Q500qE 60 mm厚度500 MPa级低屈强比高强钢板进行了连续冷却转变(CCT)曲线、钢板显微组织与力学性能、焊接接头力学性能分析。结果表明,通过控轧控冷工艺：终轧温度800～840℃,入水温度660～680℃和终冷温度400～450℃,该钢组织为铁素体+贝氏体+马氏体/奥氏体岛,两相交界处和贝氏体内部存在大量大角度晶界。钢板1/4和1/2厚度位置屈服强度≥500 MPa,抗拉强度≥640 MPa,屈强比≤0.80,-40℃低温冲击功≥200 J,焊接热影响区-40℃低温冲击功≥100 J。     

淬火温度对80mm调质690MPa级低碳贝氏体高强钢板组织性能的影响

通过金相显微镜、扫描电镜、力学性能测试,研究了830～930℃淬火+650 ℃回火对690 MPa高强钢显微组织和力学性能的影响.结果表明:实验钢经两相区830 ℃淬火+650 ℃回火后的组织为板条状铁素体和回火索氏体,其屈服强度较低为679 MPa.淬火温度在完全奥氏体化相区为890～930℃时,随着淬火温度升高,材...     

回火温度对轧后直接水淬15CrMoV钢组织和力学性能的影响

试验用钢15CrMoV(%:0.15C、0.29Si、0.57Mn、1.01 Cr、0.37Mo、0.24V)16 mm板材的终轧温度为900～950℃,轧后在880～900℃水淬,并经670～800℃回火。结果表明,试验钢在线淬火后的组织为马氏体+贝氏体,随回火温度升高,钢中碳化物析出量增加,贝氏体板条束逐渐合并和减少,最终转化为碳化物+多边形铁素体组织;在730～780℃回火,15CrMoV钢具有良好的综合力学性能,抗拉强度680～760 MPa,冲击功55～130 J。