先进钢铁材料及其制备加工技术3.ppt

微合金化与钢铁强国目标一个真正的钢铁强国的标志是什么呢？?有能力向冶金科技领域的前沿挑战。?强有力地推动上游产业，又能支撑下游产业。?保证高速度增长的国民经济建设和社会发展对钢材的需求。?面对国内国际两个市场的竞争，掌握战略的主动性。微合金化与钢铁强国目标而要真正实现上述几点，发展微合金化是必由路。微合金化技术好比一把打开钢铁强国之门的钥匙，由好比未来有竞争力的新型材料生产进行曲中的主旋律。紧把握微合金化技术这个法宝，无疑将起到事半功倍的效果。新一代钢铁材料的思考中国钢铁业新世纪的福是“微米晶”年代不同凝固方法和二次枝晶间距的关系超细晶粒与超细夹杂相适应微米亚微米组织的性能特征

Effectofparticlesoninhibitionofgraingrowth颗粒对阻止晶粒长大的影响

不同晶粒尺寸时裂纹起源位置示意图a-细晶粒与夹杂；b-粗晶粒与夹杂调整对组织及其特性的固有认识如：贝氏体上贝氏体低碳贝氏体针状铁素体超低碳贝氏体超细化贝氏体降碳速冷弛豫析出控制下贝氏体向无序化求高性能给予一个条件，开拓一个新境界如：形变诱导铁素体相变DeformationInducedFerriteTransformation一种有序的突破，“颠覆”性的相转变“抑制”被“促进”的新机制代替是否存在DIFT的逆转变形变诱导铁素体相变的基本特征

在传统的控制轧中，形变的作用是促使奥氏体的状态发生改变，使其发生再结晶或形成扁平状奥氏体，并在奥氏体内引入形变带等缺陷，从而为铁素体提供更多的形核位置。而r?a相变是发生在形变之后的冷却过程中。对于形变诱导铁素体相变，相变发生于形变过程中，两者几乎同步进行。形变诱导铁素体相变与传统TMCP的关系09CuPTiRENb钢在1053K以15sˉ1变形至不同应变量后淬火光学显微组织α—ε=0.16；b—ε=0.36；c—ε=0.69；d—ε=1.20

沿奥氏体亚晶界Nb(CN)可能的分布图(a)非均匀分布；(b)局部分布在苛求下反思的进取?复合微合金化的利弊?最佳化的辩证法?形变诱导析出与相变关系?微合金化强韧化的新机制纳米析出相低合金钢：纳米级微合金析出物沉淀析出规律；600MPa级纳米级组织高强度钢开发。低合金钢中控制和获得纳米级析出物，从而使钢的屈服强度从在200-300MPa提高到600MPa级，并在工业生产线上得到应用；实验室研究方面：控制纳米级VC的相间析出获得了单相铁素体组织，这种组织形态为高强度、高成型性钢的开发奠定了良好的基础；通过加Mo有效地细化析出物尺寸，NbC粒子平均直径可达2-3nm相间析出单相铁素体含V钢的相间析出与单相铁素体组织（Rm=527MPa)50nm纳米NbC(2-3nm)析出（Rm=678MPa)在CSP流程上的工业试验利用铸坯中析出的纳米级VN粒子细化再结晶奥氏体晶粒并细化最终铁素体晶粒；利用铁素体中析出的更为细小的VN粒子起到沉淀强化作用。获得了晶粒尺寸为3-4微米，屈服强度超过600MPa的高强钢。目前珠钢已生产该钢板约800吨，用于中集集团半挂车梁类零件的制作。钢带厚度mm抗拉强度MPa屈服强度MPa延伸率%宽冷弯b=35mmd=2a,180°Charpy－V缺口韧性J纵向横向纵向横向纵向横向0℃－20℃1.86856706206052927完好2.56756956006252927完好3.26656606005903027完好6.36756656106052826完好8170薄板坯上纳米VN析出超细晶组织（3-4微米）应用产品现在中集集团属下的中集宝伟、扬州中集通华、中集专用车、新会中集得到了批量试用**图：总结了微合金化元素Ti,V,Nb在铁素体中产生的析出强化潜力对比。共格质点和铁原子之间的晶格常数差别越大，在碳氮化物析出质点周围产生的应力场也越大。和V相比，要达到相同的强化效果用1/2的铌就