含银微合金钢强韧化机理的研究-钢铁冶金专业论文.docxVIP

2 2 西安建筑科技大学 b央士论文 使用要求 ，合金钢必须以提高其强韧性水平为目的而进 一步发展提高，这就决定了俐 的强韧化研究发展在材料研究发展中占有的重要地位。本研究主要是以 20MnSiNb 作 为研究对象，在于强度与微观组织的关系和其他实验研究者的经验公式，通过对银的 强韧化能力中细晶强化、沉淀强化和国溶强化 三种主要强化方式的分串及其对总的强 化效果的贡献的比例予以计算对比，最终确定最接近本研究条件的强度计算公式 e 西安建筑科技大学硕士论文 西安建筑科技大学硕士论文 1 文献综述 1.1徽合金化钢发展的现状 近年我国钢铁行业的技术改造， 在社会对钢材需求发展的 拉动之下，呈现出意料 之外的加速趋势，强烈要求缩小与国际冶金技术发展的差距。尤为可喜的是 ，回内对 钢的微合金 化技术和l微合余化钢的发展方向、目标和对策已取得了广泛共识 。 1.1.1徽合金化钢的概念和定位 微合金 的意思是这些元素的含量相当低，通常低 于 0.1 %。微合金不像微量 元素 ，它是为提高钢 的性能而特意添加的。和其他合余元素相比，其 合念含:最不同 ， 其特有的冶金效果也 不 同:合余元素主要影响钢的基休 ，而做含金元素除了对溶剂的 牵制效应 ，还通过二次相的析出影响显微组织 12) 。微合金制( micro-alloyed st优1) 是 将轧钢和热处理 工艺结合为一 体， 在所谓控制轧制 ( thermo-mechanical controlled pro出ssing) 条件下发展起来的新型钢种 [3J 。在钢中加入微量的馄、饮、饥等强碳氮化 物形成元素，起 到使钢基体 的品粒细化和沉淀硬化作用，称之为微合余化钢 (41。化学 元素周期表 3 4 周期的III-V :irJ 族元素具有极强的化合能力 ，通常称之为微含金化 的λ素多数指的是呢 (Nb)、饥(V)、铁(Ti)，有时还包招钳 CMo)、棚 (S)及稀 土 RE)。这些元素我国均储量丰富，其产量在世界上都占:向重要地位，尤其是饥、铁 和稀上(5)。 微合念化元素缸钢中应用的基本原理(见表 1.1 )在于其企钢中的国溶 、偏束和 沉淀作用，尤其是微含金化元素与碳 、氨交互作用，产住了诸如品柿.细化 、析出强化、 再结晶控制、夹杂物改性等 一系列 的次生作用[6l ，这些因京对制的强制化所起的作用 被f 泛地应用于各类钢铁产品。 表 1.1 徽合金化元素在钢中主要作J.H 基本作川 以;生作剧 ? 阴浴作用 ? 偏驳作用 ? 与 C 、N 、P、S 的交互作时 沉i? ? 硫化物形状控制 ? 晶粒纬!化 ? 热影响 l来韧性控制 ? r卒硬性提高  IF 状态 ? 再约品控制 ? 结构的发展 ? 品界强化 ? 在搪瓷日;J 成为 H 陷阱 ? 征镀停时控制扩散 主要有关产品 热轧的 冷轧的 、 . 4 4 钢的微合金化最为突出的技术进展是在微合念化钢的开拓，其原因不仅在于改进 工艺、降低戚本，主蛋是大大改善了钢的力学性能和使用 仁艺特性。微合金化制定义 为低合余高强度倒也峙，戚在·说是新 一代低合余制: 制中 Nb 、V 、Ti J巳京的总和|不 越过 0. 15%; 在铜加热.冷 圳和 形变过程中其碳氯化物具有溶解·析出行为，对俐的物 理、化学性质和力学性能有明显的影响;通常在热机械处理(包括投轧扣冷〉状态 下 作为工程和机械结构用材成冷冲压周材 :典型的应用领域为油气输送管线、桥梁、船 舶、 工程机械、输电线塔、高层建筑、汽军、铁道以及电站、码头。 1.1.2 我国徽合金化技术的进步与差距 从 1975 年第 l周 正 际微什余化会议至 1995 年的第 2 届全议 ，国际冶余界对制的 微含金化的理论价值取得了共识，对在传统的低合金高强应钢基础上研发做合命化倒 有了广泛的兴趣。近 1/4 世纪以来的冶余工艺技术有 f 突飞猛进的进展 ，虫u 高质ltt铁 源、铁水预处理、转炉朋底复吹强化冶炼、炉外 二次冶金及其空处理、高效应钝、薄 板坯连铸连轧、热机械处理等 一系列技术开发，使徽合金化钢的发展如虎添翼， 尤其 足钢的微合金化与控制轧制技术相结合，成为 20 世纪世拌钢铁业的豆大技术.w:展之 一 ，对产业技术革命和社会发展产生了不口J估量的椎动作用。 我国 自1979年引入钢的做合余化技术的 20 余年来，经的iI 二 个不同的丘展 阶段， 这是一个出启蒙、低级 主i高级 的发展过程: (1)用微合金化技术改造我国隐有的低合金高强度钢体系; (2) 微合金化技术 与控轧控冷技术的结合，开发市场急需的傲合金化制新品种; (3)微合金化技术在新一代制铁材料研发中的内用 . 据调