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V（C,N）在含钒微合金钢奥氏体中的析出规律

王安东 , 王骏宇 , 田林茂

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201608006

在变形温度600~950℃、应变速率1 s－1的条件下对碳质量分数分别为0．26％,0．33％,0．42％的含钒微合金钢进行了应力松弛试验,得到了其应力松弛曲线和 V(C,N)的析出动力学(PTT)曲线,结合显微组织分析了V(C,N)析出规律.结果表明：V(C,N)的析出会阻碍试验钢中奥氏体再结晶,减缓应力的下降；奥氏体中V(C,N)的PTT曲线呈S形,在900℃时V(C,N)析出最快；试验钢中碳含量的增加加快了V(C,N)的析出速率,但不影响其最快析出温度,含碳量最高的试验钢具有最短的开始析出时间,为7．5 s.

关键词: 含钒微合金钢 , V(C,N) , 析出 , 析出动力学曲线 , 碳含量

低碳钒氮微合金钢中V(C,N)在奥氏体中的析出动力学

龚维幂 , 杨才福 , 张永权 , 王青峰

钢铁研究学报

控制VN在奥氏体中的有效析出是利用VN诱导晶内铁素体细化铁素体晶粒的关键技术.采用应力松弛方法研究了低碳钒氮微合金钢中V(C,N)在奥氏体区的等温析出行为.结果表明:试验钢的析出-温度-时间曲线(PTT)呈典型的C形,本试验条件下析出开始时间最短的"鼻子"温度为870 ℃左右.钢中的碳、氮含量以及变形量对PTT曲线有较大影响,它们增加均使C曲线向左移,特别是氮含量对V(C,N)析出的影响最显著.在碳含量约为0.10 %的试验钢中,当氮含量从0.003 6 %增加到0.014 0 %时,可使870 ℃的析出开始时间从400 s缩短到70 s左右.

关键词: V(C,N) , 等温析出动力学 , 应力松弛法 , 微合金钢

N含量对高性能输电铁塔钢组织和力学性能影响

黄耀 , 赵爱民 , 杨靖波 , 王旭明 , 韩军科 , 党会学

材料热处理学报

利用光学显微镜和力学性能测试方法,研究了不同N含量下热轧结构钢组织和力学性能差异;同时采用透射电镜和化学物相分析的方法,观察和分析了析出相粒子的形态和分布情况.结果表明,对结构钢中增N可有效促进纳米碳化物的析出,从而制备出抗拉强度达815 MPa、总伸长率达23％的超高强输电铁塔钢;当N增加至4.2×10-4时并不明显降低冲击韧性,-40℃冲击条件下冲击功为33.3 J/mm2.N含量增加能明显促进V(C,N)的析出和析出物尺寸的细化,同时减小V(C,N)相间析出的排间距,提高1 ～10 nm粒子的体积分数,从而提供最强的析出沉淀强化作用,提高钢的力学性能.

关键词: V(C,N) , 输电铁塔钢 , 析出强化 , 相间析出

原位合成Fe-V(C,N)复合材料

杨廷贵 , 王一三 , 程凤军

钢铁钒钛 doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2007.01.006

采用粉末冶金方法原位合成Fe-V(C,N)复合材料.应用SEM和XRD分析了复合材料显微组织和物相结构.发现在1200℃烧结时,活性的碳、氮原子降低了ó-(FeV)相的稳定性,生成了a-Fe相和均匀分布在基体中的V(C,N)颗粒.氮气的存在抑制了原位合成的V(C,N)颗粒在烧结后期的长大,最终V(C,N)颗粒尺寸在O.5～3μm之间,体积分数超过50%.在重负荷干滑动磨损试验中表现出很高的耐磨性.

关键词: 粉末冶金 , 原位合成 , Fe-V(C,N) , V(C,N) , 复合材料

不同加热温度下钒对车轮钢强韧性的影响

潘涛 , 崔银会 , 苏航 , 张永权 , 杨才福

钢铁

研究了不同正火加热温度下钒对车轮钢强韧性的影响.结果表明,当加热温度较低时,在强度与无V钢相同的情况下,加钒可显著提高车轮钢的低温冲击韧性;当加热温度较高时,在韧性与无V钢相同的情况下,加钒可显著提高车轮钢的强度.含V车轮钢存在一个适中的加热温度,可获得较好的强韧性匹配.含V车轮钢力学性能的变化规律与V(C,N)的溶解与析出行为有关.

关键词: 车轮钢 , V(C,N) , 强韧性 , 正火温度

氮在非调质钢中的作用

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)

V微合金化对高强高耐候乙字钢性能的影响

郭跃华 , 刘明 , 李红光 , 邓通武

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.04.012

以中频感应炉冶炼不同钒、氮含量试验钢为材料,通过力学性能检验和析出相分析,研究了钒微合金化对高强高耐候乙字钢性能的影响.结果表明:钒在高强高耐候乙字钢中能起到细晶强化或沉淀强化的作用,而氮的加入可促使钒从固溶态向析出态转化,增大钒的析出强化作用.终轧温度对钒氮的析出强化作用敏感,终轧温度越低,v(c,N)的析出量越大,屈服强度越高,但强塑性匹配最好的终轧温度在850℃左右.

关键词: 乙字钢 , 微合金化 , 钒 , 氮 , V(C,N) , 强度

钒氮钢中铁素体等温形核规律的试验研究

龚维幂 , 杨才福 , 张永权

钢铁

采用Geeble 3500热模拟试验机,对比研究了钒氮钢、钒钢的等温相变特征.结果表明,在相变过程中,钒氮钢中铁素体形核总量和晶内铁素体形核数量都明显高于钒钢,分析认为,这与钒氮钢中V(C,N)的析出造成了铁素体形核位置的改变,同时也增加了形核位置密度有关,尝试用一种新的形核方式对此进行了描述.

关键词: 形核数量 , 晶内铁素体 , V(C,N)

钒氮钢中的晶粒细化研究

龚维幂 , 杨才福 , 张永权

钢铁研究学报

采用Gleeble-3500热模拟试验机,在相同工艺条件下,对比研究了钒氮钢、钒钢以及碳锰钢的晶粒细化效果.结果表明,钒氮钢的晶粒细化效果最显著,铁素体的晶粒尺寸可达6.1μm,这主要与在奥氏体区中析出的V(C,N)有关.奥氏体区析出的V(C,N),不但可抑制奥氏体晶粒长大,同时还可以作为铁素体的形核核心,诱导晶内铁素体形成,大大增加铁素体形核率,从而提高了相变细化的比率.

关键词: V(C,N) , 晶内铁素体 , 晶粒细化

Precipitation and Hetero-nucleation Effect of V(C,N)in V-Microalloyed Steel

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版) doi:10.1007/s11595-007-6844-x

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