微合金元素对合金钢力学性能和析出物的形貌与组成的影响
- 发布时间：2013/1/11 11:18:56
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微合金钢广泛应用于汽车高强钢、石油运输管线钢、桥梁用钢、造船用钢以及工程机械用钢等领域，由于高强钢多依赖于微合金元素，导致微合金元素的用量越来越大，铌铁、钒铁和钛铁的价格不断攀升。
其中，铌铁和钒铁的价格远远超过钛铁，铌铁的价格约为钛铁的10倍。为降低生产成本，提高经济效益，研究人员在实验室试制了一种以钛代替铌的微合金钢，对比研究分析了其力学性能和析出物的形貌与组成。研究人员采用50kg真空感应炉冶炼了0.153Ti-0.038Nb和0.080Ti-0.062Nb两种Ti-Nb微合金化低碳钢（/%：0.061～0.075C、0.22Si、1.76～1.77Mn、0.002～0.003S、0.006P、0.003Als、0.0038～0.0042N、0.0040～0.0045O），轧成10mm板，终轧温度880℃，水冷至630℃。试验结果表明，两种Ti-Nb微合金化钢的析出物均为（Nb、Ti）（C、N）复合析出物；当Ti含量由0.080%增加至0.153%，同时Nb含量由0.062%降至0.038%时，钢屈服和抗拉强度分别从558MPa和653MPa提高至633MPa和756MPa，屈强比、伸长率和断面收缩率变化较小。这说明，添加Ti代替部分Nb进行复合微合金化可提高钢材强度，降低生产成本。