杨才福
钢铁
介绍了国内外高强度钢筋的发展历史、生产技术进展和发展趋势.微合金化、余热处理、细晶化是发展高强度钢筋的有效途径.在微合金化钢筋方面,V-N钢筋具有明显的技术经济优势;通过利用廉价的氮元素,促进了V(C,N)的析出,显著提高了V的沉淀强化效果,可节约钒用量50%,达到了节约贵重合金资源、降低生产成本的目的.余热处理钢筋和细晶粒钢筋通过组织强化或利用超细晶技术,在碳素钢和20MnSi钢的基础上获得了400MPa的Ⅲ级钢筋和500MPa的Ⅳ级钢筋,减少了合金的消耗,节约了资源.为了提高建筑物安全性,国外开发了屈服强度685～980MPa级的超高强度抗震钢筋.在耐腐蚀钢筋领域,开发了高氮不锈钢钢筋,满足建筑物长寿命的要求.
关键词:
高强度钢筋
,
钒氮微合金化
,
沉淀强化
,
余热处理
,
超细晶粒钢
,
抗震钢筋
,
不锈钢钢筋
胡筱旋
,
王瑞珍
,
周芸
,
苏航
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20130721
在普通Cr-Mo-B系低合金耐磨钢成分基础上，通过添加适量的钒、氮元素，研究钒氮微合金化对轧后直接淬火（DQ）+低温回火耐磨钢板组织及性能的影响。结果表明：无钒氮钢板的微观组织为板条马氏体组织，-20℃冲击功为15 J，布氏硬度为443HBW。分别添加质量分数0.088%V-0.013%N和0.089%V-0.029%N的2种钒氮微合金化的钢板，板条马氏体组织明显细化，在组织中发现存在少量针状铁素体组织。2种钢板的-20℃冲击功分别提高至30和42 J，质量分数0.089%V-0.029%N的钢板强度、硬度与无钒氮钢板基本一致。低温轧制过程中析出的V（C,N）颗粒起到定扎奥氏体晶界、抑制晶粒长大作用。在860℃温度终轧及轧后弛豫过程中析出的V(N，C)粒子可以促进针状铁素体形成，它们起到分割奥氏体晶粒、细化马氏体板条束的作用。含质量分数0.089%V-0.029%N的耐磨钢板的综合性能最好。
关键词:
低合金耐磨钢
,
钒氮微合金化
,
显微组织
,
力学性能
杨才福
,
张永权
钢铁
含钒钢中增氮,促进了碳氮化钒的析出,增强了钒的沉淀强化作用,大幅度提高钢的强度.因此,氮是含钒钢一种经济有效的合金化元素.通过充分利用廉价的氮元素,钒氮微合金化钢在保证相同的强度水平下,可节约钒的用量,降低钢的成本.V-N微合金化技术在高强度钢筋、结构钢板带及型钢、无缝钢管、非调质钢、高碳钢线棒材以及高速工具钢等产品中获得了广泛应用.
关键词:
钒氮微合金化
,
TMCP工艺
,
薄板坯连铸连轧
,
HSLA钢
王勇围
,
桂美文
,
周勇
,
马党参
,
董瀚
材料热处理学报
研究了V和V、N微合金化高碳钢82B固溶加热连续冷却和高温热变形连续冷却后的强韧性.结果表明,固溶加热连续冷却后,82B钢随钒含量的增加,强度增加、塑性降低,塑性主要受索氏体片层间距的影响.经高温热变形连续冷却后,与未热变形的相比,试验钢的强度和塑性均显著提高,索氏体团显著细化,钒氮同时加的82B钢强韧性最高,热变形连续冷却后性能提高的因为主要是索氏体团的细化和V(CN)的形变诱导析出.
关键词:
高碳钢82B
,
钒氮微合金化
,
热变形
,
索氏体团
柴锋
,
杨才福
,
苏航
,
陈雪慧
钢铁研究学报
针对球扁钢在孔型轧制时球头、腹板部位组织性能不均匀的问题，研究了钒氮微合金化技术改善高强度球扁钢截面均匀性的作用机制。采用ANSYS有限元模拟了球扁钢轧后冷却温度场的分布。结果表明，球扁钢轧后冷却过程中球头心部冷却较慢，腹板冷却较快。950℃终轧后冷却150S时，球头心部、腹板温度差异约为120℃；对比分析了钒和V—N微合金化球扁钢球头／腹板部位组织、性能的差异。和钒钢相比，V—N球扁钢屈服强度显著提高，球头心部、腹板强度差异约为5～10MPa。V—N设计细化了球扁钢的显微组织，球头心部、腹板平均铁素体晶粒尺寸仅相差1．24μm，低温韧性显著提高。球头心部较慢的冷却速度促进了钒的析出，细化了钒析出物的粒度，显著改善了球扁钢孔型轧制时不同部位冷却速度、变形量差异造成的截面不均匀性。
关键词:
钒氮微合金化
,
球扁钢
,
孔型轧制
,
强韧化
杨才福
,
张永权
钢铁钒钛
doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2000.03.003
介绍了氮在非调质钢中所起的有益作用.在Nb,V,Ti三种微合金化元素中,钒有较高的溶解度,是非调质钢最常用也是最有效的强化元素.钒在钢中通过形成细小析出相起细化晶粒和沉淀强化作用.与碳相比,氮与钒有更强的亲和力,且氮化物更稳定,因此,氮对控制钒的析出起更重要的作用.大量研究结果表明,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.因而氮增强了非调质钢中钒的沉淀强化作用,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-铁素体晶界,细化了铁素体晶粒.细小的V(C,N)析出相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,增氮还提高TiN颗粒的稳定性,更有效地阻止奥氏体晶粒长大.充分利用廉价而丰富的氮,在保证一定的强度水平下,可节约贵重钒合金,进一步降低非调质钢的成本.因此,氮是非调质钢中经济有效的微合金化元素.
关键词:
钒氮微合金化
,
沉淀强化
,
非调质钢
,
细化晶粒
,
V(C,N)
卿家胜
,
沈厚发
,
刘明
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160428
钒氮微合金化是高强耐候钢YQ450NQR1强化屈服强度的重要途径.钒氮微合金化对高强耐候钢YQ450NQR1性能的影响主要由钒和氮两部分构成,其中钒产生晶粒细化、析出强化的主要作用,氮强化钒的作用.通过高强耐候钢YQ450NQR1的钒氮积w(V)·w(N)研究,发现钒和氮质量分数的增加均可提高钢的屈服强度,同时钒和氮也呈乘积的方式对屈服强度产生影响.为保证高强耐候钢YQ450NQR1的屈服强度达到465 MPa,要求钒氮积w(V)·w(N)达到0.00144以上.为提高连铸坯的高温塑性,降低铸坯裂纹发生的敏感性,氮质量分数需控制为0.012%~0.014%.
关键词:
高强耐候钢
,
钒氮微合金化
,
钒氮积
,
屈服强度
王刚
钢铁研究
为了满足高端工业车辆对高强度型材的需求,莱钢通过采用钒氮微合金化成分设计及再结晶控制轧制工艺,开发出500 MPa高强度热轧型钢.对此产品进行了拉伸、冲击性能、布氏硬度及金相检验,其力学性能良好,屈服强度ReL达到556 MPa,金相组织为铁素体加珠光体,完全满足工业车辆用热轧型钢的要求.
关键词:
500 MPa高强钢
,
热轧型钢
,
钒氮微合金化
,
再结晶控制轧制
顾俭
,
陈洁
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2005.02.008
向20Mn Si钢中添加钒氨合金以替代钒铁生产HRB400钢筋的试验中,分析了氮对HRB400钢筋力学性能的影响.结果表明,在钢中碳当量、钒含量基本一致的情况下,向钢中添加氮可促进细小V(C、N)化物析出,获得更高的强度,且性能稳定,组织更细.用钒氮合金替代钒铁,可节约钒29％,降低成本.
关键词:
Ⅲ级钢筋
,
钒氮微合金化
,
V-N合金
杨才福
,
张永权
,
柳书平
钢铁
研究了钒、氮微合金化钢筋的强化机理。研究结果表明，对0.11%V-85×10－6N的低氮钢(钒钢)，约35.5%的钒以V(C，N)形式析出，56.4%的钒固溶在基体中。而在0.12%V-180×10－6N的高氮钢中(钒-氮钢)，V(C，N)析出量成倍增加，约70%的钒以V(C，N)形式析出，只有20%的钒固溶于基体。增氮后，V(C，N)析出相的平均尺寸由107nm减小至73.7nm，且1～10nm细小质点的质量比由21.1%提高到32.2%。钢中增氮还细化铁素体晶粒尺寸。
关键词:
钢筋
,
钒氮微合金化
,
强化机制
