含铌非调质钢的组织与性能

简单介绍了含铌非调质钢３５ＭｎＶＮｂ的金相组织与力学性能。３５ＭｎＶＮｂ钢通过适当控制热变形工艺，可以得到均匀的铁素体和珠光体组织，用ＱＡ－ｂ图像分析仪测定了珠光体体积百分数，结果为Φ１６～Φ４５ｍｍ轧材的铁素体晶粒和珠光体团的平均尺寸为１１．５～１９．５μｍ，相当于９．７级和８．２级晶粒度；Φ８０ｍｍ锻材的晶粒度平均尺寸为３５．２μｍ，也达到７级。含铌非调质钢奥氏体连续冷却转变曲线说明，要得到铁素体和珠光体组织，最大冷却速度为３．６℃／ｓ，高于此冷速，将产生贝氏体组织，对钢的韧性有严重的影响。     

微量元素对优质结构钢使用性能的影响

为了满足对钢的性能更多更新的要求，必须了解微量元素对钢的性能的影响。这些由工艺决定留在钢中的微量元素在极低含量时就已损害钢的作用性能。以优质结构钢为例，当Ｃ０．４％，Ｓｉ０．３％，Ｍｎ１．６％时，硼会影响其转变性能，当硼含量低至４０×１０－６时，会推迟铁素体珠光体和贝氏体的转变，使很低的冷却速度就能获得马氏体组织。例如耐热调质钢２１ＧｒＭｏＶ５７在相同强度时，Ａｖ（Ｔ）曲线的转变温度会随着贝氏体组分或铁素体珠光体组织的增加朝高温方向移动。除了组织成分外，晶粒度也会影响优质结构钢的性能。以表…     

低碳贝氏体热锻非调质钢

一般汽车部件用的非调质钢是在0.3-0.5%C钢中添加微量V,Ti等的铁素体 珠光体组织钢。这种钢已实际应用,但铁素体 珠光体组织钢在热锻状态下使用,具有韧性低的缺点。最近正在研究一种低碳贝氏体钢。为进一步     

中碳非调质钢的高周疲劳性能

非调质钢常用来代替调质钢制造用于疲劳设计的运动部件,因而改善其疲劳性能十分重要.对于铁素体一珠光体型非调质钢,由于存在软相铁素体,其疲劳裂纹基本上萌生于试样表面的铁素体/珠光体边界,并优先沿着该边界扩展.因此,强化铁素体、改善铁素体的分布状态和组织细化是改善其疲劳性能的关键.研究结果证实,具有粗大网状铁素体一珠光体组织...     

裂解连杆用高强度非调质钢的研制

设计了用于裂解连杆的高强度非调质钢及其生产工艺,通过金相显微镜、扫描电镜等方法,分析了钢的显微组织、析出相及其对力学性能的影响。结果表明:组织由铁素体和珠光体组成,向钢中添加高的V和N元素,有利于增加更多的弥散析出相,提高其强度。轧后加速冷却,有利于铁素体晶粒细化、珠光体球团尺寸和珠光体片层间距减少、析出相增多,使其抗拉强度和屈服强度分别达到1 000 MPa和750 MPa以上。     

40SiMnV非调质钢强韧性的研究

本文研究了热加工工艺对４０ＳｉＭｎＶ非调质钢的金相组织，常规力学性能，断裂韧性，疲劳特性等力学性能的影响。研究表明，本钢具有与４０Ｃｒ调质态相近的强度、缺口疲劳极限及小能量多冲抗力，但韧性指标较低。非调质钢的强韧性取决于金相组织中珠光体与先共析铁素体的相对含量，先共析铁素体的晶粒大小及沉淀硬化能力。先共析铁素体的组织参数受原奥氏体晶粒直径，冷却速度及热加工方式（轧制，锻造，正火）的控制。通过回归分     

V-N对中碳SiMn非调质钢显微组织的影响

用光学显微镜和透射电镜研究了0.130%V-0.021 5%N、0.130%V-0.0304%N和0.001%V- 0.020 7%N三种V-N含量的(%)0.37～0.38C、0.82～0.92Si、1.78～1.81Mn、0.06 Ti、0.015Nb非调质钢的组织,用Gleeble 1500热模拟机测定了该钢的应力-应变曲线,并用JMatPro 4.1软件计算了该钢的CCT曲线以及900℃和600℃平衡状态下钢中各相的含量。结果表明,该钢的组织为珠光体+先共析铁素体,随氮含量增加,珠光体增多,晶界铁素体变粗;随钒含量减少,珠光体数量显著增加,贝氏体及铁素体变粗;共析铁素体和先共析铁素体中的析出物尺寸≤3 nm;V和/或N含量高的钢,应变时应力大。     

中碳非调质钢的显微组织与强化关系的研究

探讨了中碳非调质钢的强化机构与显微组织间的关系。测定了显微组织参数,观察并分析了沉淀物的形态及其结构。结构表明,加入微量钒的中碳非调质钢热加工后的空冷组织,是由先共析铁素体和珠光体所组成。在先共析铁素体和珠光体的铁素体内部,有细小碳(氮)化物质点析出,这种析出物的粒度多数在200A左右。这些小粒子引起铁素体强化。计算结果证明,随着冷却速度的提高,中碳非调质钢的沉淀强化和珠光体强化效果趋于增加。     

45V钢的显微组织与强化关系的研究

探讨了中碳非调质钢45V的强化机制与显微组织间的关系,测定了显微组织参数,观察并分析了沉淀物的形态及其结构。结果表明,加入微量钒的中碳非调质钢,热加工后的空冷组织是由先析铁素体和珠光体组成。在先析铁素体和珠光体的铁素体内部,有细小碳(氮)化物质点析出,这种析出物的颗粒多数在200(?)左右。这些小粒子引起铁素体强化。计算结果表明,随着冷却速度的提高,中碳非调质钢的沉淀强化和珠光体强化效果均趋于增加。     

非调质钢的发展现状

本文概述了非调质钢的开发和应用现状，其中包括铁素体－珠光体、贝氏体以及马氏体非调质钢。特别探讨了目前用量最大的高强度铁素－珠光体非调质钢提高韧性的几个典型方法。     

低碳非调质高韧性钢的研究

一、绪言具有铁素体 珠光体组织的低碳非调质细晶粒钢,可以期望随着铁素体晶粒的细化与珠光体数量的减少,而获得良好的低温冲击韧性。为了减少珠光体,要求尽量降低含碳量,在不致生成贝茵体的范围内尽量多地添加锰,使A_3转变点下降;进而加入微量的Nb、V、Ti、Al等细化晶粒元素,从而生产出细晶粒钢。     

氮在非调质钢中的作用

介绍了氮在非调质钢中的有益作用。非调质钢中增氮,改变了钒在相间的分布,促进Ｖ（Ｃ,Ｎ）析出,使析出相的颗粒尺寸明显减小,从而增强了钒的沉淀强化作用、大幅度提高钢的强度。氮通过促进Ｖ（Ｃ〉Ｎ）析出,有效地钉扎奥氏体－－铁素体昌细化了铁素体晶粒。增氮还可促进晶内铁素体的形成,进一步细化了铁素体组织。对微钛处理非调质钢,增氮提高了ＴｉＮ颗粒的稳定性,更有效地阻止奥氏体晶粒长大,充分利用廉价的氮元素,在保     

汽车用铁素体-珠光体型非调质钢研究现状

基于汽车零部件发展趋势，零部件用钢的生产不断朝着低能耗、轻量化方向发展。非调质钢具有节能减排、制造成本低、生产周期短等优点，用于汽车零部件的生产符合碳达峰、碳中和的战略发展方向，且随着对非调质钢强韧性研究的深入，其力学性能已接近甚至达到调质钢水平。因此，非调质钢代替调质钢成为高品质汽车零件用钢发展的重要趋向。铁素体-珠光体型非调质钢是中国引入非调质钢以来应用最为广泛、使用量最大的非调质钢，在汽车零部件上的应用更为成熟，提高其综合力学性能可进一步扩大其应用范围。综述了汽车零部件用铁素体-珠光体型非调质钢的发展趋势，从晶粒细化、析出强化、晶内铁素体韧化等方面深入探讨了其强韧化机理。提出轧材的成分设计优化和组织调控可为非调质钢最终组织性能的保证奠定基础，而控制非调质钢深加工过程中二次加热温度、变形量和冷却制度等参数，可以进一步改善其组织性能，为开发更高强韧性的铁素体-珠光体型非调质钢提供理论依据，进而推动非调质钢的研究及生产。最后针对非调质钢在研究和生产中面临的相关问题进行总结，围绕未来铁素体-珠光体型非调质钢零部件综合性能提高的迫切需求，通过“产学研用”的合作方式，加强材料的基础特性研究，...     

Si,V钢的珠光体相变

系统研究了单独或复合添加Ｓｉ和Ｖ对珠光体钢的相变及其显微组织的委现过共析成分（０．７７％～０．９５％Ｃ）的钢中添加Ｓｉ和Ｖ，会在奥氏体晶界附近形成非片太产物。这些产物由初始不连续的渗碳体质点和晶界铁素体组成，且在铁素体中嵌入了ＶＣ相间沉淀。碳含量进一步增加时（高达１．０５％），晶界渗碳体质点的纵横尺寸比从秋降低到２５：１。提出了容易理解来解释这些作用。还研究了合金元素对珠光体钢的显微组织的其他影响     

采用TPCP技术开发高强度高韧性非调质棒钢

在汽车和工业机械领域,为了降低成本和缩短加工时间而积极采用非调质钢。这种钢主要是把w(C)=0.2％～0.5％的铁素体+珠光体钢用V(C,N)强化的钢,因其韧性低而使用受限。而贝氏体型非调质钢由于屈服比低、质量效应大而部件尺寸受到限制。为此,日本川崎制铁公司以超低贝氏体     

终锻温度对Nb-V-Ti复合非调质钢组织及性能的影响

通过金相、扫描、透射电镜研究不同锻造工艺下V-Ti、Nb-V-Ti两种微合金化非调质钢的微观组织结构及力学性能。结果显示:添加Nb能够显著提高非调质钢的奥氏体粗化温度,有效阻止奥氏体晶粒的快速长大,细化非调质钢晶粒,降低珠光体层片间距,使渗碳体呈粒状或球状分布;另外,添加的Nb促进V-Ti非调质钢中细小含铌碳化物的弥散析出,细化基体组织,同时提高非调质钢的强度。因此,Nb-V-Ti复合微合金化非调质钢经过未再结晶区变形后可获得均匀细小的铁素体-珠光体双相组织,且在相对较低的温度进行形变处理能够有效改善Nb-V-Ti微合金非调质钢的强韧性。     

晶内铁素体型高强韧性微合金非调质钢的进展

晶内铁素体型微合金非调质钢成分一般为(%):0.2～0.4C,0.2～0.8Si,1.0～1.7Mn,0.05~ 0.15V,采用再结晶锻造或轧制、控制相变区间冷却速率以促进形成细小弥散的晶内铁素体组织是提高铁素体 -珠光体型微合金非调质钢强韧性的重要手段。选择合适的脱氧工艺,获得一定组成的细小、弥散的氧化物, 使之成为MnS、VN和V4C₃ 等的析出核心,利于晶内铁素体析出的氧化物冶金是近来提高该钢强韧性的重要 进展。介绍了国内外晶内铁素体型微合金非调质钢的化学成分和生产工艺,并分析了晶内铁素体形成机理。     

钒氮非调质钢的组织变化特征

利用光学显微镜、扫描和透射电镜观察和分析了不同钒、氮含量非调质钢经奥氏体热变形后以不同速度冷却到室温的显微组织.结果表明,随氮含量增加或钒含量减少,珠光体增多;钢中有大量的不仅在先共析铁素体且在珠光体铁素体中析出的小于3 nm的纳米级析出相;冷速增加,铁素体变细且数量减少,继而出现贝氏体、马氏体,同时钒、钛的析出相尺寸变小,成分由以(Ti,V)N为主,转以(Ti,V)C为主.     

轧制比和Nb对V-Ti微合金非调质钢组织及性能的影响

通过金相、扫描、透射电镜研究不同轧制比工艺下V-Ti、Nb-V-Ti两种微合金化非调质钢的微观组织及机械性能。结果显示:Nb-V-Ti非调质钢轧制比大于10时,冲击韧性值可以达到50 J,而V-Ti非调质钢的轧制比却需要大于15以上,才能达到类似的冲击韧性值。从相同轧制比对比也可以发现,Nb-V-Ti非调质钢的冲击性能明显优于V-Ti非调质钢,这是因为Nb能够显著提高非调质钢的奥氏体粗化温度,有效阻止奥氏体晶粒的快速长大,细化非调质钢晶粒,降低珠光体片层间距,使渗碳体呈粒状或球状分布;另外,Nb能促进V-Ti非调质钢中细小含铌碳化物的弥散析出,细化基体组织,同时提高非调质钢的强度。因此,Nb-V-Ti复合非调质钢经过未再结晶区变形后可获得均匀细小的铁素体-珠光体组织,且在900℃未再结晶区进行大轧制比变形能够有效改善Nb-V-Ti非调质钢的强韧性。     

49MnVS3非调质钢内部缺陷原因分析及控制

利用金相显微镜和电子探针等技术手段，分析了49MnVS3非调质钢内部缺陷的产生原因，并提出了控制措施。结果表明：圆钢内部缺陷为夹渣和异金属夹杂，均含有典型的Na、F等成分，且组织为珠光体+网状渗碳体，与基体的典型珠光体+铁素体存在明显的不同，认为该内部缺陷为冷料和保护渣带入所致。在对接快换生产工艺过程中，由于对接笼设计不当，导致冷料从对接笼掉入钢液中，未完全熔化的冷料形成了异金属组织；同时在对接过程中，由于将保护渣带入，出现了异金属组织与夹保护渣并存的现象。通过优化对接生产工艺，在对接笼底部增加一钢板，使对接过程中冷料不容易掉落进入钢中；同时适当提高首炉过热度至30～45℃,避免对接处冷料未熔化的现象；另外引进自动加渣设备，连续地向结晶器内吹入保护渣，在保护渣上面形成氩气保护层，49MnVS3非调质钢质量得到有效改善。