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公布工夫:2019-05-07 13:46 阅读量: 分享到:

传统上,钢中微合金化元素的感化是细化晶粒,以此来提高钢的强度和韧性,同时依托微合金化元素的析出来进一步提高强度。钢中常用的微合金化元素有Ti、Nb、V和Al,它们在钢中的感化普通是经由过程析出强化来提高钢的强度,固溶强化感化对钢的强度奉献则要低很多,因而这些元素在工业生产中的奥氏体化历程中的固溶度则要赐与充足的思索。相对低碳含量的扁平材,中碳特钢常常含有高的氮含量,如许在钢中就会不可避免地形成大尺寸的TiN,由于TiN的溶度积很小,这些大尺寸的TiN析出物以及钢在凝固历程中所发生的一次析出物对质料的疲倦机能和韧性十分有害,以是要限制微合金化元素的上限含量。
  关于含Cr、Mo的钢,当Nb含量为0.09%、碳含量超越0.6%时,即使是在均衡条件下仍旧会有一次析出物产生。在质料停止铸造加工前,凡是会接纳较高的加热和保温温度,以便使钢水在连铸历程中所构成的Nb的碳化物和碳氮化物充实固溶。关于0.5%C和0.06%Nb的锻钢,Nb的化合物在1250℃的通例加热温度下不会完整固溶。当钢中碳含量越低时,则在一样的温度下固溶的Nb含量越高。微合金化元素在钢中的溶解度不单受碳含量的影响,并且还受氮含量的影响,但对高碳钢中微合金化元素的溶解度影响不大。
  另外,在锻钢中,在均衡条件下,险些所有的析出发作在奥氏体温度范围内,而低碳含量的HSLA钢(高强度低合金钢)的析出则大量发作在900℃以下的铁素体温度地区,铁素体中的析出物尺寸粗大,凡是小于10nm,这关于操纵其析出强化作用来提高钢的强度是有益的。而在奥氏体中构成的析出物则尺寸相对粗大一些(20-50nm),这关于掌握晶粒尺寸是有益的。
  关于合金元素含量比力高的钢来讲,合金元素的偏析状况需求赐与思索,特别是当接纳模铸来生产原材料时,由于钢锭内部凝固速率很低,更简单招致宏观偏析的发生。操纵可挪动鸿沟模子对连铸坯中Nb的偏析状况停止了计较,凝固历程中连铸坯的冷却速率是0.2K/s,偏析系数S*=Cmax/Cmin,此中Cmax和Cmin为凝固构造中差别部位固溶的Nb的最大和最小含量,以析出物情势存在的Nb疏忽不计。计较成果表白,Nb的偏析水平随钢中碳含量的增长而增长,在碳含量为0.2%-0.5%时到达最大。按照文献供给的经历公式,钢中碳含量还会改动二次枝晶间距,并在0.15% C时具有最小的值。除了碳含量,钢中Nb的偏析系数S*还受其他合金元素的影响,增进铁素体形成的Si和Mo会减小S*,而N和Ni则会加强Nb的偏析趋向。

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