Nb2O5-Al2O3-MgO-Na2O-CaO-SiO2体系相平衡研究

为揭示Nb2O5-Al2O3-MgO-Na2O-CaO-SiO2多元含铌炉渣体系中的铌矿物的定向结晶规律，采用高温相平衡—冷淬—SEM-EDS/XRD/EMPA试验方法，考察了温度、钙硅比（CaO/SiO2）、Nb2O5含量等因素对炉渣相平衡关系的影响，并构建了含铌矿物结晶析出的优势相图。结果表明：铌的结晶矿物主要有三种，分别为Ca2Nb2O7、Ca(14-x)Nb(2+x)Si8O(35+1.5x)和3CaO?MgO?Nb2O5；铌先富集于液相，相较于脉石组分，含铌固相为后析出相；CaO/SiO2增加会使含铌固相优势区间发生从Ca2Nb2O7相到Ca(14-x)Nb(2+x)Si8O(35+1.5x)相、再到3CaO?MgO?Nb2O5相的转变。Ca2Nb2O7相的优势析晶区间为：温度1 050~1 200 ℃，C/S=0.8~1.2。Nb2O5在Ca(14-x)Nb(2+x)Si8O(35+1.5x)相中的嵌布质量浓度在18.5%~19.5%。     

铌对00Cr12Ni不锈钢组织和性能的影响

 分别冶炼了3种不同铌含量的00Cr12Ni不锈钢,用光学显微镜和透射电镜观察了热轧退火态的显微组织,测量了试验钢的拉伸性能和不同温度的冲击功。试验结果表明：铌的添加显著抑制了退火时铁素体再结晶的发生。未添加稳定化元素铌的钢中析出相为Cr23C6,w(Nb)为0.28%的试验钢中析出相为Nb(C,N)和Fe3Nb3C,w(Nb)为0.49%的试验钢中析出相为Nb(C,N)和Fe2Nb,而且其析出相总体积分数明显高于其他2种试验钢。铌的添加提高了试验钢的强度,降低了试验钢的塑性和韧性,w(Nb)为0.49%的试验钢冲击功最低,但其韧脆转变温度也最低。     

Nb(C，N)作为取向硅钢中抑制剂的可行性

在铌微合金高强度钢中,主要利用铌来提高奥氏体的再结晶温度,从而实现控制轧制和控制冷却;同时,利用铌的析出进行强化来提高铌微合金钢的强度和韧性。结合取向硅钢抑制剂的特点和要求,分析了Nb(C,N)作为抑制剂的可行性。由于Nb(C,N)在钢中的固溶温度低,析出颗粒尺寸小,Nb(C,N)具备作为取向硅钢抑制剂的基本特征和优势,故其可作为取向硅钢中抑制剂。     

Nb对超低碳钢机械性能的影响

1　前言众所周知 ,合金化元素 Nb可提高钢的强度 ,是因为它形成一种 Nb(C,N)微细沉淀物 ,还可用来改善许多钢的机械性能。就 Fe原子和 Nb原子之间原子大小的差异来看 ,Nb被置于 Fe晶格位置内 ,与运动位错发生很强的相互作用。通过固溶强化 ,Nb能提高钢的强度。高温下铌在移动相界处或晶界处有很强的偏析趋势 ,并且这种偏析趋势对于运动位错同样适用 ,因此估计铌在高温下也可以提高流变应力。Nb在运动位错中的偏析会因溶质拖曳作用而消耗某部分动力 ,从而提高流变应力。本文研究了 Nb在室温和高温下对超低碳钢机械性能的影响。2　试验步…     

硬质合金用超细碳化铌(钽)粉生产工艺条件及质量控制的探讨

在碳化法生产铌(钽)碳化物的基础上,针对硬质合金用超细碳化铌(钽)粉的生产过程进行了因素分析,并总结概括了其质量控制要素,提出了具体的改进措施。     

溶质元素对X80管线钢碳氮化物析出行为的影响

为了明晰X80管线钢凝固过程中析出物粒子析出规律。采用Thermo-calc软件对X80管线钢凝固过程中奥氏体、铁素体相转变温度,析出物类型,析出物开始析出温度与析出相最大质量分数进行热力学分析。计算结果表明:X80管线钢凝固过程析出相主要包括MnS相、AlN相、铁素体相及奥氏体相、富钛相碳氮析出相、富铌相碳氮析出相与碳化钒析出相。富钛相碳氮析出相析出温度为1 390℃,质量分数为1.2×10~(-4),析出相随C元素和Nb元素的含量增加而受到抑制。N元素和Ti元素含量增加会促进富钛相碳氮析出相生成,V元素质量分数增量对富钛相碳氮化物无明显规律。富铌相碳氮析出相在1 110℃析出,质量分数为1.3×10~(-3),随C元素和Nb元素的含量增加,促进富铌相碳氮析出相析出。增加N元素与Ti元素含量抑制富铌相碳氮析出相析出,V元素对富铌相碳氮化物无明显影响规律。碳化钒析出相析出温度为596℃,析出相质量分数为4.59×10~(-5),增加C元素和V元素含量利于碳化钒相析出,Nb元素含量增加对碳化钒相起到一定抑制作用。     

柳钢微合金化钢的研究开发实践

介绍了柳钢含铌(Nb)、钒(V)微合金化钢技术的研究和应用实践，提出了下一步开发工作的思路及建议。     

0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN铸钢晶界高温相析出及对力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜,结合Thermo-Calc热力学分析,研究了铌稳定化0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN奥氏体不锈钢铸钢晶界处高温相析出行为及其对力学性能的影响。结果表明,0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN钢晶界处存在Nb Cr(CN)、Nb(CN)2种大尺寸高温析出相,均为凝固末期液析形成。在铌含量确定条件下,这2种大尺寸晶界析出相在凝固末期的竞争析出行为受碳含量的影响。碳含量存在临界成分,碳含量低于临界成分时,Nb Cr(CN)首先液析形成;碳含量高于临界成分时,Nb(CN)首先液析形成。液析形成的NbCr(CN)热稳定性较高,1 050℃固溶处理无法使之完全溶入奥氏体。沿晶界分布的大尺寸析出相,对0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN铸钢固溶热处理后的塑性及冲击韧性损害较大。     

富铌炉料中锰含量对还原冶炼时铌收率影响的研究

本文研究了化学试剂配制的含铌炉料和包头富铌低铁精矿中MnO_2的含量变化与其还原冶炼时铌收率(η_(Nb))的关系。结果发现,MnO_2的加入对前者会降低η_(Nb);而对后者则当其含量较低时有益于η_(Nb)的提高,较高时会η_(Nb)下降,同时发现MnO_2的增加使[Si]呈直线降低。本文讨论了上述现象的原因。     

柳钢微合金化钢的研究开发实践

介绍了柳钢含铌(Nb)、钒(V)钢微合金化技术的研究和应用实践，提出了下一步开发工作的思路及建议。     

铌钒微合金化控轧钢的相分析

本文采用电解萃取-化学相分析法配合透射扫描电镜与能谱仪,研究了铌钒微合金化钢的析出相和析出行为。结果表明,在控轧冷却过程中不断地析出一种铌钒复合碳氮化物(Nb,V)(C,N),其中的铌钒比随析出温度而变:高温区形成富铌的碳氮化物;在低温区形成富钒的碳氮化物。经过三阶段轧制后,铌几乎全部脱溶,而钒则大约有一半在固溶体中。定量地研究了应变后等温处理过程中的应变诱导析出和随之而来的回溶现象。     

HTP工艺生产X80管线钢的微观组织分析研究

以低碳高铌X80管线钢为研究对象,分析了钢的微观组织和析出的二相粒子。研究结果表明:高温轧制工艺(HTP)生产高铌钢的微观组织主要为针状铁素体,析出物大部分为附着在高热稳定性方形Ti N粒子上的圆形Nb(C,N)所形成的不规则复合析出。降低N含量并进行Ti/N比值调整能提高钢中固溶铌的含量,充分发挥高铌含量的作用。     

铌微合金钢中碳氮化铌化学组成的计算与分析

采用由热力学计算方法导出的二元微合金碳氮化物化学组成的理论计算公式,对一系列铌微合金钢中在奥氏体中沉淀析出的碳氮化铌的化学组成进行了实际计算,计算结果与有关文献给出的实验结果基本吻合。计算结果表明,碳氮化铌中碳化铌的摩尔分数x随温度的变化曲线一般为具有一极大值的连续上凸曲线;钢的化学成分中C量升高将使x增大,N量升高将使x减小,Nb量升高将使x增大;C、N量升高将使x取极大值的温度升高,而Nb量升高将使该极值温度降低。     

多元谱线拟合-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钢中微量铌

在电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定钢中铌时,铌的常用谱线Nb 316.340 nm在多款电感耦合等离子体原子发射光谱仪中未找到,因而有必要选择其他可用分析谱线。实验选择Nb 269.706 nm作为分析谱线,选用多元谱线拟合(MSF)校正谱线干扰,建立了ICP-AES测定钢中铌的方法。结果表明,铁对Nb 269.706 nm有光谱干扰,导致利用含铌钢标准物质绘制的校准曲线的线性关系较差,严重影响了ICP-AES分析结果的准确性。采用多元谱线拟合校正铁对Nb 269.706 nm的谱线干扰后,校准曲线的线性相关系数为0.999 9,方法检出限为0.000 7%。按照实验方法测定含铌钢实际样品中铌,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为1.4%~11%,回收率为92%~101%;含铌钢标准物质中铌的测定结果与标准值吻合较好,证实了方法的准确性。     

医用近β型TLM合金的超亲水表面改性

医用近β型钛合金TLM(Ti - 25Nb - 3Zr - 2Sn - 3Mo)具有优良的力学和生物学性能.TLM合金经过NaOH溶液处理后表面形成了钛(铌)酸钠凝胶层,再经过稀HCl浸泡后转化为氧化钛(铌)凝胶层.经过2.5 mol/L NaOH(12 h)-HCl处理的TLM合金表面形成了纳米多孔凝胶层,15 mi...     

碳氮化物析出模型在Nb微合金船板钢连铸工艺中的应用

针对含铌微合金钢(D36船板钢,%:0.12～0.16C、0.25～0.45Si、1.25～1.45Mn、≤0.020P、≤0.010S、0.015～0.040Als、0.015～0.025Nb、≤0.009 0N)连铸过程裂纹敏感性大的问题,建立了Nb(C,N)和A1N在奥氏体中的析出模型,以分析板坯在850～1150℃矫直时Nb(C,N)和AlN析出对铸坯热塑性的影响。结果表明,含铌微合金钢中碳氮化物的析出方式主要是晶界和位错线形核,在950℃时Nb(C,N)的综合析出速度和AlN在晶界上的析出速度最大。因此,含铌微合金钢的矫直温度应大于950℃。     

5′-安替吡啉偶氮水杨基荧光酮分光光度法测定铌(Ⅴ)

研究了5′-安替吡啉偶氮水杨基荧光酮与铌(Ⅴ)的显色反应,建立了分光光度法测定铌(Ⅴ)的新方法。结果表明:在pH=6.8的HAc-NH4Ac缓冲体系中,Nb(Ⅴ)与5′-安替吡啉偶氮水杨基荧光酮形成橘红色络合物,其最大吸收峰位于560nm处,摩尔吸光系数ε=2.03×104 L·mol-1·cm-1;Nb(Ⅴ)质量浓度在0~1.2μg/mL范围内符合比尔定律。     

光度法EDTA滴定法联合测定铌铁合金中Nb、Al

建立了一种快速测定铌铁合金中Nb和Al的分析方法。以硝酸、氢氟酸、硫酸溶解试样,加热蒸发至硫酸冒烟以除去Si和F,用二甲酚橙光度法测定铌铁合金中Nb量。用氢氧化钠沉淀分离试液中Fe、Nb、Ti等干扰元素后,以氟盐置换EDTA滴定法测定Al量。该方法用于实际铌铁合金标样中Nb和Al的分析,测定值与标准值相符,Nb和Al相对标准偏差分别≤0.14%和≤5.30%。     

钛铌微合金钢连铸坯角部横裂纹敏感性

为明确不同速度冷却时表面奥氏体的长大规律和在第Ⅲ脆性区的热塑性,用Gleeble-3500热模拟机分别对钛铌微合金钢进行了奥氏体长大热模拟试验和第Ⅲ脆性区热拉伸试验。研究结果表明,当冷却速率小于5℃/s时,钛铌微合金钢铸坯表面容易形成粗大的(大于1mm)奥氏体晶粒;随着冷却速率的增大,奥氏体边界析出细小的Ti(C,N),能有效地钉扎限制奥氏体的长大。在热拉伸试验过程中,当冷却速率为1和5℃/s时,钛铌微合金钢铸坯在800℃热拉伸时断面收缩率仅为29.7%和23.0%,2种冷速下都伴随有70～200nm矩形或不规则形的(Ti,Nb)(C,N)和40～100nm针状的Nb(C,N)析出。铸坯角部振痕谷底处在高温低冷速下形成粗大奥氏体晶粒,并在第Ⅲ脆性区矫直,是导致钛铌微合金钢角部横裂纹敏感性高的主要原因。     

碳含量对钢中碳化铌在奥氏体中固溶度积的影响

 以析出热力学为基础,同时考虑碳含量对碳和铌在奥氏体中活度的影响,对含铌高碳钢中碳化铌在奥氏体中的固溶度积与碳含量的变化关系进行了理论计算,得到含铌高碳钢中碳化铌在奥氏体中的固溶度积随碳含量的变化关系;利用物理化学相分析方法对碳的质量分数为0.75%的高碳钢进行了析出相定量分析。通过对比发现,推导得到的高碳钢中碳化铌在奥氏体中的固溶度积与试验结果吻合得较好,说明该公式可以用来研究高碳钢中碳化铌在奥氏体中的的沉淀析出规律。