钢中的杂质元素与微合金化

钢中的杂质元素(SPNO等)对钢材的力学性能具有显著影响,降低钢中的杂质含量,获得高纯度的钢质,一直是冶金工作者努力实现的目标之一。本文介绍通过微合金化使杂质固定,减小其危害作用的一些机制及运用范围。     

钢轨钢微合金化及合金轨

介绍了微合金化元素对钢轨钢组织和力学性能的影响，国外生产的部分合金轨的成分和性能，超高强度钢轨的研制现状及合金元素对钢轨钢断裂韧性的影响。     

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。     

中国铌微合金化钢发展方向

对近年来我国微合金化技术的发展进行了评价，分析了在微合金化钢开发中的一些问题，并指出今后3－5年内研究和开发的方向。     

微合金化高强度钢轧制采用的工艺技术

本文综述微合金化高强度钢轧制采用的工艺技术，其中包括热装热送、板坯加热、控轧控冷、快速冷却、采用的新设备等工艺技术。重点是生产低碳、高韧性、高强度、易焊接的造船用钢采用形变热处理技术，以提高产量和质量，节省昂贵的Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ等合金，降低生产成本。     

热轧Nb微合金化TRIP钢高温区变形过程中Nb的析出行为

通过Gleeble热模拟实验研究了含0.038%Nb(质量分数)的热轧TRIP钢在高温奥氏体区的热加工工艺,借助光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析了组织演变和Nb的析出行为,并利用电感耦合等离子体发射光谱仪定量分析了Nb的固溶/析出程度.在1250℃奥氏体化5 min后添加Nb有70%固溶于奥氏体.在1000℃以上的奥氏体再结晶区变形过程中Nb的析出量仅占总固溶量的3%,不能有效抑制静态再结晶,奥氏体晶粒得到明显细化.在900℃的奥氏体未再结晶区变形前析出Nb量已达到总固溶量的9%,再结晶被抑制而获得拉长状奥氏体.奥氏体未再结晶区变形可促进铁素体转变并细化铁素体晶粒.再结晶奥氏体或形变奥氏体状态下冷却至650℃时分别有占总添加量的48%和40%的Nb仍以固溶态存在.     

微合金化热轧TRIP钢的工艺模拟

 借助MMS-300热模拟试验机研究了控轧温度区间、终冷温度、贝氏体区等温处理以及冷却路径对微合金化热轧TRIP钢组织演变规律的影响。结果表明,随着控轧温度区间“下调”,组织中的铁素体晶粒越来越细小,铁素体量逐渐增加,残余奥氏体量则先增加后减少。终冷温度升高时,组织中的残余奥氏体量也呈现出先增加后减少的变化趋势,而贝氏体温度范围等温时间的延长使残余奥氏体量增加。相对于“缓冷+快冷”,轧后采用“快冷+缓冷+超快冷”冷却路径更有助于铁素体晶粒的细化和奥氏体的残留。在“快冷+缓冷+超快冷”冷却路径下,当控轧温度区间为900~840℃,缓冷温度范围为710~680℃,贝氏体等温处理制度为450℃×5min时,组织中的残余奥氏体量达到最高值113%。     

浅谈钢的微合金化

介绍了国内在钢的微合金化原理、微合金元素特性及微合金化钢研究取得的成就,对生产微合金化钢及其发展前景等方面进行了探讨。     

基于动态相变的热轧Nb-V-Ti微合金化TRIP钢组织及性能

通过单轴热压缩试验,结合扫描电镜以及X射线衍射技术,研究了动态相变前奥氏体晶粒状态对基于动态相变的热轧Nb-V-Ti微合金化TRIP钢复相组织状态及力学性能的影响.与动态相变前奥氏体晶粒为等轴状条件下相比,动态相变前奥氏体晶粒为拉长状条件下,动态相变得到的铁素体转变量较大,最终复相组织中贝氏体含量较少且团径较小,马氏体含量较少,但对残余奥氏体含量及其含碳量影响不明显.与不含微合金化元素的基于动态相变的热轧TRIP钢相比,Nb-V-Ti微合金化TRIP钢的屈服强度和抗拉强度明显提高,而延伸率有所降低.     

复合微合金化对SiMn3型贝氏体钢力学性能的影响

研究了用少量Ｍｏ，微量Ｖ，Ｂ，Ｒｅ进行复合微合金化，对低碳ＳｉＭｎ３型贝氏体高强钢力学性能的影响。结果表明，复合微合金化可显著提高其空冷状态的韧性，明显改善低温韧性，并可显著提高回火抗力和高温回火后的强度。     

微合金化元素在钢中的作用及其应用

自1975年在美国召开第一届微合金化钢会议以来,各国的材料科学工作者对微合金化元素,特别是对 V、Ti、Nb 等元素在钢中的行为及作用进行了深入研究,并开发了一系列新品种。近年来,又对 V、Ti、Nb 等元素的复合加入行为进行了探讨,为微合金化元素的应用开拓了广阔前景。     

试论我国钢的微合金化发展方向

近年我国钢铁行业的技术改造,在社会对钢材需求发展的拉动之下,呈现意料之外的加速趋势,强烈要求缩小与国际冶金技术发展的差距。尤为可喜的是,国内对钢的微合金化技术和微合金化钢的发展方向、目标和对策已取得了广泛共识。本文试图就其论题的几个基本方面阐明笔者的看法。     

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。     

EAF-LF-CSP流程Ti微合金化钢炼钢工艺研究

基于珠钢EAF-LF-CSP流程,研究深脱O、深脱S、低N钢等生产技术,使[O]＜25×10-6、[N]＜70×10-6、[S]＜50×10-6,解决了Ti微合金收得率低、性能不稳定和连铸过程堵水口的问题,Ti铁的回收率稳定控制在67%左右,并在此基础开发出屈服强度为450～700MPa的高强钢.     

16Mn铌微合金化钢试制报告

通过16Mn铌微合金化,对照加入稀土以及控轧技术,达到细化晶粒,改善夹杂物分布形态,以提高16Mn的强度、塑性、冲击性能和时效冲击性能的目的。本文讨论了改善综合性能的原因以及存在的问题,提出进一步提高综合性能的途径。     

钒钼微合金化32MnB5热成形钢的抗氢脆性能研究

在实验室条件下通过在传统32MnB5热成形钢基础上添加不同含量的V和Mo,利用慢应变速率拉伸试验来评价材料的氢脆敏感性,并结合氢渗透试验对微合金化热成形钢的抗氢脆性能变化机理进行了探讨。试验结果表明：添加V和Mo合金元素均有利于提高材料的抗氢脆性能,材料充氢后的塑性损失均出现降低。其中V与Mo复合添加相对于单一添加V样品,其原奥氏体晶粒尺寸及纳米级析出相尺寸更为细小,可以有效捕获氢原子,阻碍了氢原子的扩散,因此表现出最佳的抗氢脆性能,氢扩散系数降至7.3×10^-11 m²/s,可扩散氢浓度减少至4 100 mol/m³。     

安钢微合金化钢生产技术进展

本文简要回顾了近20年来安钢产品创新的4个阶段和取得的显著成果.自1994年安钢开始开发微合金化钢,已广泛应用于建筑、机械、容器、桥梁和造船等行业;并相继研究开发了铌钒微合金化技术、电炉流程微合金钢铸坯质量控制、细晶粒钢生产和控轧控冷等新技术.论文总结了安钢微合金化钢的系统研发情况,分析了产品技术创新成果和品种生产进展;提出了实施精品生产战略的技术措施.