高强抗震钢筋中铌的碳、氮化物析出热力学研究

摘要：连铸过程中铌的氮化物、碳化物和碳氮化物在奥氏体晶界的析出对铸坯的质量产生严重的影响。分析了500MPa级高强度抗震钢筋(HRB500E)中铌的氮化物、碳化物和碳氮化物在液相、凝固过程以及奥氏体相等不同阶段的析出热力学,计算了不同温度下NbN和NbC的平衡/实际浓度积,得到NbN和NbC在微合金钢连铸过程中的析出规律。计算结果表明：在HRB500E钢中,NbN、NbC在钢液成分均质状态和凝固过程中难以析出;在奥氏体相中,随着温度的降低,NbC、NbN及NbC0.85N0.15具备析出热力学条件,析出温度分别为1377、1229 和1378K,析出顺序依次为：NbC0.85N0.15、NbC、NbN。     

低合金高强度钢中氮化物和碳化物析出热力学

 系统分析了低合金高强度钢(16Mn)在液相、凝固过程以及奥氏体相等不同阶段中碳化物、氮化物析出的热力学条件，计算了不同温度下铝、铌及钛的碳化物、氮化物的析出平衡浓度关系，得到了各种析出物的析出顺序。     

DH36钢中碳氮化物析出的热力学分析

针对Fe-Nb-Ti-C-N系统, 利用双亚点阵模型对DH36钢中碳氮析出物析出条件进行热力学计算.计算结果表明, 钛的碳氮化物析出温度为1 380 ℃, 铌的碳氮化物析出温度为1 100 ℃.其中在1 100~1 400 ℃的高温区, TiN为影响奥氏体均热阶段晶粒长大的主要因素.在1 100 ℃以下的低温区NbC、TiC是抑制DH36钢中奥氏体再结晶及再结晶后奥氏体长大的重要因素.      

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     

氮化物形成元素对低碳含铌钢连铸板坯高温塑性和碳氮化物析出的影响

为了降低低碳含铌钢连铸坯的表面裂纹，在模拟钢坯表面通过立－弯式连铸机喷水冷却段和扇形段热循环的条件下，研究了碳氮化物的成分和形貌对连铸坯高温塑性的影响。现已表明，由于喷水重复冷却和与输送辊道紧密后再加热，引起的板坯表面温度变化，原始奥氏体晶界细小的铌的碳氮化物析出增多。高温微分热力学分析表明，钛的微合金化对钢凝固过程和δ／γ相变的过冷度有显著的影响，除钛元素外，氮化物形成元素诸如Ｚｒ，Ｙ等对钢的策     

15MnV钢降锰至1.2%时钒的碳氮化物析出行为研究

用萃取分离碳氮化物的方法对含碳量分别为0.13％及0.16％的两个含锰为1.20％的钢在不同冷却制度下钒的碳氮化物的析出进行了定量研究。用透射电镜对析出物的分布特征进行了观察。综合实验数据分析后,提出了适宜采用的冷却制度。     

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。     

含铌钢碳氮化物二相粒子在控轧控冷工艺中析出规律研究

针对含Nb微合金化钢 ,模拟安钢中板现有生产工艺 ,利用透射电镜技术 ,研究在试验室条件下 ,通过对试样进行单道次及多道次金属再结晶区和未再结晶区的控制轧制 ,探讨控轧控冷工艺对Nb碳氮化物第二相粒子析出规律的影响 ,并结合安钢轧制工艺现状 ,提出建议     

运用电解方法分离碳、氮化物析出物

本文对含铌,钒,钛钢中碳,氮化物析出物析出的热力学条件进行了讨论,运用电解的方法对碳,氮化物析出物析出量进行定量分析,采用X－射线衍射相分析的方法分析其组成。     

TMCP工艺对低碳贝氏体钢铁素体中碳氮化物析出影响

采用物理化学相定量分析技术,较系统地研究了不同工艺条件下实验钢中微合金碳氮化合物在铁索体中的析出行为.研究结果对开发高强度钢板具有一定的参考价值.     

低合金高强度钢奥氏体相中碳氮化物的析出模型

采用规则溶液描述低合金高强度钢奥氏体相中碳氮化物的热力学性质,以经典形核理论为基础,建立了低合金高强度钢奥氏体相中碳氮化物在连续冷却过程中碳氮化物析出模型.计算结果表明:冷却速率对碳氮化铌的析出及长大有重要影响.在不同冷却条件下,碳氮化铌的析出量随反应时间呈先增加后减少的趋势;随着冷却速率的提高,达到析出量峰值的时间越短,析出量和析出粒子的平均直径均减小.     

TMCP工艺对低碳贝氏体钢铁素体中碳氮化物析出的影响

本文采用物理化学相定量分析技术,系统研究了不同工艺条件下实验钢中微合金碳氮化合物在铁素体中的析出行为。研究结果对开发高强度钢板具有一定的参考价值。     

轧制工艺对微合金钢 EH420 变形奥氏体中碳氮化物析出的影响

采用电子显微分析和物理化学相定量分析技术,研究了在900～1 000℃变形量40％-60％轧制后Nb-V-Ti-B和Nb-V-Ti微合金化钢EH420中碳氮析出物的大小、数量和形貌。试验结果表明,900℃轧制时,钢中析出碳氮化物数量较1 000℃轧制时多;变形量由40％增至60％时,析出碳氮化物数量增加,平均尺寸减小;Ti、Nb碳氮化物在整个轧制过程均有析出,V的碳氮化物只存在较低温度变形时析出。     

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。     

Nb-V-Ti-N微合金化结构钢中碳氮化物析出的热力学分析与实验研究

为了更好地研究Nb-V-Ti-N微合金化结构钢中碳氮化物(MX)的析出行为,通过Thermo-Calc热力学软件并辅以TCFE8数据库分析了钢中析出碳氮化物的种类、数量、温度及成分,并利用场发射扫描电镜、透射电镜和能谱仪分析了碳氮化物的形貌、成分、尺寸及分布。结果表明,钢中MX析出相分别为面心立方结构的富Ti高温析出相、富Nb中温析出相和富V低温析出相;随Nb质量分数由0.050%增至0.100%,富Nb相析出温度由1 210℃升高到1 270℃,析出量由6.877×10^-4增加到1.265×10^-3,而富Ti和富V相析出温度分别由1 451℃和1 080℃降低到1 434℃和1 020℃,析出量分别由3.663×10^-4和5.562×10^-3减少到2.331×10^-4和5.281×10^-3。实验研究得到的非平衡条件下MX析出特征与热力学计算结果基本一致：高温奥氏体区析出的亚微米颗粒能够钉扎晶界,诱导晶内铁素体形成,提高细晶强化效果;而中温两相区和低温铁素...     

HRB500E抗震钢筋中钛化物析出热力学分析

钢液凝固过程中钛化物在液相、固相的存在形态对固相组织的性能有着重要的影响,其第二相析出起到细化晶粒的作用。为分析HRB500E抗震钢筋钢中TiN、TiC、Ti（C,N）析出物的析出规律,对TiN、TiC、Ti（C,N）析出物进行热力学计算。结果表明,TiN、TiC在钢液成分均质状态下难以析出,TiC_0.19N_0.81在温度为1 843K时析出;在凝固过程中,由于Ti、N在凝固前沿富集,TiN在凝固过程中具备析出的热力学条件,析出温度为1 745K;在固相奥氏体中,TiN和TiC粒子具备析出热力学条件,TiC析出温度比TiN的低,铁素体中有TiC的析出。     

影响钢中铌的碳氮化物固溶的因素分析

铌的析出和固溶对铸坯质量好坏和钢材性能优异具有非常明显的影响,通过计算钢中碳含量、氮含量、铌含量和温度对碳氮化铌固溶的影响,发现钢中碳、氮、铌含量增加,碳氮化铌的全固溶温度升高;氮含量增加,NbN的有效活度增加,固溶铌含量下降;铌含量增加,在温度为800~1100℃范围内,氮化铌的含量增加;碳含量增加,钢中固溶铌降低和铌的化合物增加.随温度升高,固溶铌与总铌含量的比值增加,二者比值位于30%~70%之间.     

HRB500E高强抗震钢筋的开发

针对莱钢生产设备现状,针对不同生产线,采用Cr微合金化和轧制工艺相结合的方法成功开发了10~50mm规格系列HRB500E高强抗震钢筋。     

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。