张鹤松
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康永林
,
唐兴昌
材料热处理学报
通过微合金化与控轧控冷技术的有机结合,在Nb-Ti微合金化X100管线钢中形成了大量纳米尺寸的析出粒子,对其形貌进行了观测分析,对组织中的析出粒子尺寸分布及其析出强化作用进行了定量分析,通过动力学计算分析了Nb(C,N)在奥氏体中的析出规律.结果表明:高级别管线钢中的析出相主要有两种类型,Nb(C,N)析出(1 ～30 nm)和(Ti,Nb)(C,N)复合析出(50 ～300nm),均为面心立方结构;X100管线钢析出强化贡献值约为70 MPa;对Nb-Ti微合金化管线钢中Nb(C,N)析出的动力学计算表明,在热连轧生产线生产高级别管线钢时,热轧过程中碳氮化物析出不到10％,90％均在随后的冷却过程中析出,在中厚板生产线生产级高级别管线钢时,热轧过程中碳氮化物析出近70％,其余30％主要在随后的冷却过程中析出.
关键词:
管线钢
,
微合金化
,
纳米析出
,
强化机制
,
析出规律
徐洋
,
孙明雪
,
周砚磊
,
刘振宇
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00265
以复合添加Nb和Ti的微合金钢为研究对象,采用热模拟、显微硬度、透射电镜以及纳米压痕技术等方法对实验钢在连续冷却条件下和卷取过程中的冷却速率对组织演变及显微硬度的影响进行观察和分析,研究了(Nb,Ti)C在卷取中的析出规律及其对铁素体相微观力学性能的影响.结果表明,连续冷却和卷取过程中的冷却速率的增加都能促进Nb-Ti实验钢从铁素体+珠光体组织向贝氏体组织转变,细化铁素体晶粒.在连续冷却条件下,实验钢的显微硬度随着冷却速率的增加逐渐升高,而在卷取过程中由于较小冷却速率能够促进(Nb,Ti)C在铁素体中的形核和长大使得铁素体中存在大量均匀弥散分布的纳米析出物,提高了基体的强度,因此随着卷取过程中冷却速率的增加实验钢的显微硬度呈现降低的趋势.Nb-Ti实验钢中铁素体相的纳米硬度为4.13 Gpa,Young's模量为249.3 Gpa,普通C-Si-Mn钢铁素体相的纳米硬度为2.64 Gpa,Young's模量为237.4 Gpa,纳米析出物对铁素体相的纳米硬度的贡献达到1.49 Gpa.
关键词:
纳米析出物
,
冷却速率
,
纳米压痕
,
纳米硬度
,
Young's模量
