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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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  兴旺宝五金网整理:在普通低碳钢或低合金高强度钢基本化学成分中加入微量合金元素如Nb、V、Ti、Al等,并采用控制轧制控制冷却工艺使钢的力学性能明显提高的钢。
  
  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。

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