钒微合金化的低合金高强钢

发展钒合金化的低合金高强度热轧钢权，符合我国的资源和人有良好的推广应用前景。合理进行万分微调和控制热轧工艺是提高钢板质量的重要措施。     

钛微合金化对22MnB5汽车用钢组织及性能的影响

在22MnB5钢中添加不同含量的合金元素钛,制备了钛微合金化汽车用钢试样,并进行了试样显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析.结果表明:添加合金元素钛,有利于细化试样的内部晶粒、提高试样的力学性能和耐腐蚀性能.随钛含量从0逐渐增加至0.08％,试样内部晶粒先细化后粗化,其抗拉强度和屈服强度均先增大后减小、断后伸长率...     

钛钒微合金化钢中碳氮化物的鉴定与分析

微量钛和钒加入C-Mn钢和C-Mn-Si钢中能大幅度提高钢材的强韧性。这种效应与钛钒析出物的细化晶粒和沉淀强化作用有关,而且这种效应的强弱主要取决于析出物的形态和数量,因而析出物形态的鉴定与分析对研究此类钢是非常重要的。     

铌钒微合金化热成形钢的组织与性能

研究了Nb、V复合微合金化热成形钢22MnB5NbV的组织和力学性能。结果表明：热轧板和冷轧+连退板材的组织均为铁素体+珠光体,板材的各向异性不明显,22MnB5NbV试制钢的端淬淬硬层深度为13～14mm,且经淬火试制后,组织更为细小;淬火态板材第二相粒子的尺寸在10nm以上的细小碳化物粒子的平均尺寸约为16.9nm,单位体积密度约为206.3个/μm³;尺寸在10nm以下的超细碳化物粒子的平均尺寸约为5.6nm,单位体积密度约为796.2个/μm³,沿板条马氏体内部或原奥氏体晶界处析出了一定数量的Nb、V碳化物粒子;与22MnB5相比,MnB5NbV晶粒更细化,但强塑性没有显著提升,仍处于同一水平。     

VN12合金在钒氮微合金化钢中的应用研究

通过在２０ＭｎＳｉＶ、１６ＭｎＶ钢中,加入钒铁合金ＶＦｅ（５１．６％Ｖ）及美国钒公司提供的专利产品富氮钒合金ＶＮ１２（８０％Ｖ,１２％Ｎ）的对比试验,研究了钒、氮复合微合金化对钢的力学性能的影响。与使用ＦｅＶ（５１．６％Ｖ）相比,采用富氮钒合金化时,因钒用量的减少使得其技术经济性更加显著。     

钒对微合金化重轨钢高温塑性的影响

用Gleeble-1500D热模拟试验机研究了U71Mn钢(%:0.75C、1.20Mn)和U75V钢(%:0.75C、0.94Mn、0.05V、0.005Al)700～1300℃的高温塑性。结果表明,由于碳氮化钒在晶界和晶粒内部析出,加钒降低微合金化重轨钢的高温塑性,特别是第Ⅲ脆性区(850℃)的塑性。为防止铸坯裂纹出现,铸坯矫直温度应≥900℃。     

钒微合金化高强钢电炉炼钢工艺研究

基于电炉流程工艺研特点,发挥电炉钢N含量高的特点,采用在钢中加入VN合金进行V微合金化处理,控制钢水中[O]小于0.025%,[S]小于0.005%,采取提高VN合金收得率的工艺措施,使V的收得率在90%以上,加入VN 合金N的收得率在60%～70%,充分发挥了V晶粒细化和沉淀强化的作用,成功开发了V微合金化屈服强度550 MPa级的高强度热轧钢板.     

微合金化TRIP型退火马氏体钢氢渗透行为研究

通过在0.2%C-1.5%Si-2.0%Mn成分基础上进行Nb、V和Ti微合金化成分设计以及"完全奥氏体区淬火+临界区淬火至马氏体相变点以上温度配分"工艺,获得组织为退火马氏体基体+残余奥氏体的退火型马氏体TAM。对各种钢氢渗透行为的研究发现,微合金元素析出物能够显著抑制氢在钢基体中的扩散行为。Nb、V和Ti处于可比的加入水平时,Nb微合金化钢的氢扩散系数最低,为0.716×10~(-7) cm~2/s, Ti微合金化钢为1.136×10~(-7) cm~2/s,0.052%V钢为2.647×10~(-7) cm~2/s,这些值均低于参照钢。对含钒钢,随着钢中V含量增加,氢渗透时间长,产生的氢陷阱作用增强。认为Nb和Ti在高温析出粗大的碳化物对氢的抑制作用强烈,而V在低温析出的高密度细小、弥散分布的碳化物,使基体具有大量的氢陷阱,保证材料获得强的抑制氢扩散能力。     

热成形加热速率对22MnB5钢组织和性能的影响

22MnB5是常见的热成形高强钢,广泛应用于汽车车身,可减轻车身质量,提高汽车抗冲击和防温性。随着用户对热成形零件生产效率要求的不断提高,特别是感应力加热,火焰直燃加热等快速加热技术的推广应用,热减形加热速率快速提升到120℃/s。为了考察不同加热速率对22MnB5钢热成形后的组织和性能的影响规律,利用淬火膨胀仪、扫描电子显微镜(SEM)和拉伸试验机,分别对加热冷却过程中的热膨胀曲线、热成形后的微观组织和力学性能进行了测定。结果表明,随加热温度升高,试样冷却组织由铁素体向马氏体、贝氏体转变,且150℃/s加热速率下组织中贝氏体和铁素体含量要高于10℃/s加热速率的试样;且当加热速率从10℃/s提高到150℃/s时,22MnB5钢在950℃仍然能够完全奥氏体化,但是冷却试样的条件屈服强度、抗拉强度、断后伸长率都有所下降,分别降低了334 MPa、56 MPa、0.9%。     

含钼低碳微合金化钢连续冷却过程相变动力学研究

在热模拟试验机上采用膨胀法并结合金相组织观察，测定了含钼和不含钼的试验钢贝氏体转变CCT曲线。研究了超低碳微合金化钢中钼元素对形变奥氏体连续冷却转变过程相变动力学的影响，结果表明，钢中加入ω（Mo）0．4％后，明显降低贝氏体的析出温度，并得到更细小的贝氏体组织；同时在相同的冷速条件下形成的M（马氏体）岛状组织也更加细小弥散；形变奥氏体在连续冷却过程中即使在冷速较低情况下也能获得细小的贝氏体组织。     

预合金化时间对热成形钢锌基镀层组织和成分的影响

 利用扫描电子显微镜及附属EDS能谱仪研究了不同预合金化时间对热成形钢22MnB5锌基镀层组织形貌及成分分布的影响规律。结果表明,试样在加热之后,镀层表面氧化物主要为ZnO和Al2O3;在550 ℃预合金化时,随着时间的延长,基体中的铁逐渐向镀层中扩散,镀层组成由η相、ζ相、δ相和Γ相逐渐转变为只有Γ相;奥氏体化之后,镀层中的组织几乎全部为α-Fe（Zn）,只在表面有极少的Г相;预合金化保温时间为30 min时,在900 ℃保温5 min奥氏体化后能得到质量较好的镀层。     

酒钢CSPJ700X铌钒微合金化车厢钢生产实践

对CSP流程生产的J700X汽车车厢钢的成分设计及工艺控制进行了阐述。并对CSP生产的J700X汽车车厢钢的力学性能、显微组织、析出物形貌进行了分析研究。结果表明:CSP生产的厚度规格为7.5 mm的J700X汽车车厢钢力学性能优良,J700X屈服强度为673 MPa,抗拉强度为779 MPa,延伸率为19.5%。通过对显微组织进行观察发现J700X汽车车厢钢的显微组织主要为素体加索氏体组织。     

钒微合金化低碳贝氏体钢的连续冷却相变特性

 采用热膨胀法测定6种不同成分低碳贝氏体钢的连续冷却转变(CCT)曲线。CCT曲线表明,加入微量硼能使含钒低碳贝氏体钢在大于03℃/s的冷速下获得贝氏体组织,而V-N微合金化的低碳贝氏体获得全贝氏体的临界冷速要高于V-B钢,且贝氏体转变的开始温度也要较V-B钢高20℃左右。在含钒、氮低碳贝氏体钢中加入钼、铬将会促进钢的贝氏体相变,但钼的作用要优于铬;钼、铬的加入可使含钒、氮低碳贝氏体钢的贝氏体转变温度降低至少30℃,且贝氏体组织得到了细化,钢的维氏硬度也提高了HV10~30。     

钒微合金化对5CrNiMo模具钢组织与性能的影响分析

在5CrNiMoV模具钢试样中添加了不同含量的合金元素钒,制备了不同钒含量的5CrNiMoVx(x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5)模具钢试样,并采用金相和扫描电镜对试样显微组织进行分析,测试了试样的抗热裂性能和耐高温磨损性能。结果表明,添加合金元素钒有助于细化5CrNiMoV模具钢试样的显微组织,提高其抗热裂性能和耐高温磨损性能。随钒含量逐渐增加,模具钢试样的显微组织先细化后粗化,抗热裂性能和耐高温磨损性能先提高后下降。与不添加钒(x=0)相比,当钒含量x=0.3%时,5CrNiMoVx模具钢试样的裂纹长度减小3.4 mm、磨损体积减小16×10^-3mm³,模具钢试样的抗热裂性能和耐高温磨损性能显著提高。5CrNiMoVx (x=0, 0.1, 0.2, 0.3,0.4, 0.5)模具钢试样的钒含量优选为x=0.3%。     

热成形钢氢致延迟断裂的研究现状及展望

热成形钢是汽车实现轻量化和提高安全性的关键材料。然而,热成形钢的发展面临着氢致延迟断裂的巨大挑战。文中总结了热成形钢氢致延迟断裂的研究现状,综述了热成形钢的可扩散氢检测技术、氢含量变化规律、氢致延迟断裂评价技术和氢致延迟断裂改善方法。同时,对今后的热成形钢氢致延迟断裂研究进行了展望。     

钒对中锰热成形钢性能的影响及其强化机制

采用SEM、EBSD、TEM和室温拉伸等分析技术,研究了钒微合金化对中锰热成形钢的性能影响及其强化机制。结果表明,钒微合金化可有效提高中锰热成形钢基于两相临界区加热保温与淬火后材料的强度和延伸性能。900℃热冲压淬火后,含钒钢的抗拉强度达1 390 MPa、伸长率17.7%,高于无钒钢的抗拉强度1 283 MPa、伸长率15.2%;950℃热冲压淬火后,含钒钢抗拉强度达1 576 MPa、伸长率10.8%,亦高于无钒钢抗拉强度的1 318 MPa、伸长率9.9%。钒合金化通过材料晶粒尺寸细化、碳氮化钒第二析相析出、细化铁素体及改善其在马氏体之间的形态分布的共同作用,有效提高了中锰热成形钢的强度和塑性。     

铌钒复合微合金化高强韧性JG590钢的研制与开发

部分企业主要采用先进的铁水预处理、RH炉外真空精炼、微合金化细化组织和控轧控冷工艺生产590MPa级别高强钢,但成本高。利用低硫铁水,钢包内充分脱氧,以铌钒复合微合金化、钢包底吹LF精炼处理、钢包喂线和严格的控温轧制技术,以较低的成本批量生产出12～32mm厚规格合格的590MPa级高强钢,能够满足用户提出的技术要求。