加钛(铌)430及其热板退火相关文献综述研究报告.ppt

加钛（铌）430不锈钢及其热板退火相关文献综述 新材料研究所 2015-08-05 1、铁素体不锈钢 2、430铁素体不锈钢 3、加Ti（Nb）430不锈钢 4、加Ti（ Nb）超纯铁素体不锈钢 5、430热轧板退火工艺 1、铁素体不锈钢 1.1 传统铁素体不锈钢 1.2 现代铁素体不锈钢 1.3 铁素体不锈钢中的合金元素 1.2 现代铁素体不锈钢 针对传统铁素体不锈钢的缺点，国内外采取的冶金供应措施是： (l) 降低钢中碳、氮等的含量，提高钢的纯净度。 AOD、VOD等精炼技术的发展使大规模生产超低碳、氮不锈钢 ([C]十[N]≤150ppm)成为了可能。 (2) 添加Ti和Nb等稳定碳氮的元素。 这些元素能强烈形成碳、氮化物，既可防止贫铬区的形成，又可 细化晶粒和组织，从而提高钢的韧性。 现代铁素体不锈钢特点：微合金化和超纯净冶炼技术。 1.3 铁素体不锈钢中的合金元素 2、430铁素体不锈钢 2.1 430不锈钢冲压成型性 2.2 Ti（Nb）对430不锈钢的作用 2.1 430不锈钢冲压成型性 2.2 Ti（Nb）对430不锈钢的作用 Ti的作用 存在形态：微量固溶于铁基体中或形成碳氮化钛第二相。 作 用：阻止晶粒长大、提高钢的淬透性、阻止形变奥氏 体再结晶及产生显著的沉淀强化效果。 Ti与C ：钛是强碳化物形成元素，碳优先与钛结合生成 TiC，这样碳就不与铬结合，不会引起晶界贫铬， 避免了晶间腐蚀 。 Ti与O、N：钛与氧氮有很强的亲和力，生成Ti的氧化物和氮化物夹杂 以及它们与A12O3形成的复合夹杂物团簇相当严重。加之 粘度大，不仅内生夹杂物不易上浮去除，而且，还易于将 耐火材料等外来夹杂物卷入钢中。 3、加Ti（Nb）430不锈钢 3.1 Ti（Nb）改善430锈钢凝固组织 3.2 430不锈钢中TiN的形成和析出机理 3.3加Ti铁素体不锈钢中典型夹杂物 3.4 Ti稳定化不锈钢生产中技术难题 3.1 Ti（Nb）改善430凝固组织 Crl7型不锈钢在凝固时产生成分偏析的柱状晶，在随后的轧制和热处理过程中很难完全消除，导致材料变形性能的不均匀，当轧成冷轧板时会出现“起皱。因此，控制430不锈钢的凝固组织，增加铸坯等轴晶比例，减轻凝固组织中化学成分的偏析，是防止起皱产生的根本技术措施。 430加Ti ：Ti化合物促进δFe形核，从而细化凝固组织，提高等轴晶比例。 Ti→430 →2～5um含钛粒子 （TiN、Ti2O3 、Ti2O3+TiN ） 北京科技大学相关学者研究表明： TiN与Ti2O3+TiN复合粒子强烈促进δFe形核，细化430凝固组织。而Ti2O3对促进δFe形核很弱。 东北大学相关学者研究表明：单钛稳定比单铌稳定钢的等轴晶比例高。 3.2 430不锈钢中TiN的形成和析出机理 北京科技大学相关学者对430不锈钢中TiN的形成机理进行 研究，其结论为： 热力学计算表明 ：w(Ti) w(N)=10-3～10-4时，就可以形成TiN，而且温度越低，所需的浓度积越小，且控制TiN的形核温度在两相区内。 （由于TiN非常容易长大，如果在过高的温度形成TiN，那么在随后的凝固过程中就会形成新的夹杂物；如果在固相中形成TiN，那么TiN就起不到改善凝固组织的作用。） 动力学计算表明：为使TiN均质形核析出，需要高达400～900的过饱和度，必须借助其它的形核条件，如基底核心、偏析、过冷度、洁净度等等。 3.3 加Ti铁素体不锈钢中典型夹杂物  加Ti铁素体不锈钢夹杂物： A12O3、TiN 或 Ti(CN)。 和以 MgO、MgO- A12O3或Ti2O3氧化物为核心，TiN 或 Ti(CN)为壳的复合夹杂。 3.4 Ti稳定化不锈钢生产技术难题  技术难题有三个：即结晶器“结鱼”、浸入式水口结瘤和不锈钢表面质量缺陷。 4、加Ti（ Nb）超纯铁素体不锈钢 C、N含量降低，导致耐蚀性、 焊接性和成型性 提高，但对材料的力学性能产生不利影响 ，所以添