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微合金钢的合金元素对本身具有的影响

合金钢是20世纪70年代以来发展起来的一大类高强度低合金钢,其关键是细化晶粒和沉淀强化,为了充分发挥微合金元素钛、铌、钒的作用。同时发展了与之配套的控制轧制和控制冷却。生产工艺。微合金元素在控制轧制和控制冷却生产工艺过程中,对微合金钢的组织和性能产生很大的影响。钛、铌、钒等微合金元素有以下四方面的作用。
 1.抑制奥氏体形变再结晶
合金结构钢的合金元素对它也是存在很大的影响,合有些合金元素子在工艺上间接的影响了合金钢的特性,在热加工过程中,通过应变诱导析出铌、钛、钒的氯化物,沉淀在晶界,亚晶界和位错上,起钉扎作用,有效地阻止奥氏体再结晶的晶界和位错的运动,抑制再结晶过程的进行。铌还偏聚在奥氏体晶界,增强晶界原子核结合力,对再结晶晶界起拖曳作用。铝、钛、钒对C-Mn合金钢再结晶终止温度的具有影响力。弹簧钢中的元素则要比其活跃些,铌在阻止形变奥氏体的回复和再结晶方面作用最强,钛次之,钒较弱。在高温区,铌以固溶原子对晶界迁移的拖曳作用为主,合金结构钢轴承钢则是在较低温奥氏体区,以应变诱导析出的Nb (C,N)粒子的钉扎晶界作用为主。
2.阻止奥氏体晶粒长大
在锻造和轧制过程中,每一道次后,再结晶完了,就要发生晶粒长大。通过加钛和铌形成TiN或Nb(C,N),弹簧钢在轧制的过程中也存在晶粒长大,它们在高温下非常稳定,其弥散分布对控制高温下的晶粒长大有强烈的抑制作用,微量铌(硼(Nb)≤0. 06%)形成的Nb(C,N)在1250℃也未完全溶于奥氏体,在轧制中1150℃以下又有部分。铌重新以Nb(C,N)析出,因而阻止奥氏体晶粒长大作用可达1150℃。微量钛W(Ti)≤0.02%=)以TiN从高温固态钢中析出,呈弥敢分布,对阻止奥氏体晶粒长大很有效。
3..沉淀相与沉淀强化
钛和铌的相关性是不可忽视的,在结构钢中也存在很大的差异,我们有时候也是在不断的抓取钢中的元素进行衡量钢的内部成分所占的一个比列。钛和铌的碳化物有足够低的固溶体和高的稳定性,钒只有在氮化物才这样,一般微合金钢钢中的沉淀强化相主要是低温下析出的Nb(C、N)和VC,微合金元素钢、钛对合金钢的屈服强度的增量,当W(Nb)≥0.04%时,细化晶粒造成屈服强度的增量于沉淀强化引起的增量,当(Nb)≥0.04%时,(Nb)增加量大大增加,而增加量保持不变,钛引起沉淀强化使钢的屈服强度增量最显著,而钛的作用处于铌和钒之间。
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【 浏览次数:95 】 【 加入时间:2012-06-18 16:13:41 】 【 关闭本页