超快冷條件下Nb--Ti微合金鋼的組織演變及強化機制研究.pdf

1、目前我國在600～700MPa級熱軋微合金鋼開發(fā)方面仍存在成本過高、工藝過程復雜、組織性能不穩(wěn)定等問題。本文基于超快速冷卻工藝技術，以低成本Nb-Ti微合金化熱軋微合金鋼的開發(fā)為目標，采用Nb-Ti系兩種不同Ti含量的實驗鋼進行了研究與開發(fā)，主要工作內(nèi)容及研究成果如下:
　　(1)分別采用Nb-低Ti（Ti含量0.024％）及Nb-高Ti（Ti含量0.10％）微合金鋼進行研究，針對Ti含量為0.024％的Nb-Ti微合金實驗鋼，利

2、用超快冷技術可以更加充分發(fā)揮細晶強化作用，可用于開發(fā)低成本高性能汽車大梁鋼;針對Ti含量為0.10％的Nb-Ti微合金實驗鋼，通過超快冷的析出強化機制并兼顧細晶強化，獲得了較高的屈服強度，可用于開發(fā)Ti析出強化型低成本高強鋼。
　　(2)研究了工藝參數(shù)對以開發(fā)汽車大梁鋼為目標的Nb-低Ti微合金鋼組織性能的影響，熱模擬實驗結果表明:變形溫度在850℃的條件下，當超快冷終止溫度為650℃時顯微組織為細小鐵素體+珠光體組織，鐵素體平均

3、晶粒尺寸在4～5μm左右;當超快冷終止溫度降低至550℃及以下時組織以貝氏體為主。實驗室熱軋實驗結果表明:在最佳工藝參數(shù)即終軋溫度860～910℃，超快冷出口溫度600～660℃，卷取溫度580～630℃時，能夠獲得具有良好細晶強化效果的微合金大梁鋼。
　　(3)研究了工藝參數(shù)對以開發(fā)微合金析出強化型高強鋼為目標的Nb-高Ti微合金鋼組織性能的影響，熱模擬實驗結果表明:當變形溫度為900℃，超快冷終止溫度為650℃時，其組織為鐵素

4、體+珠光體，珠光體均勻分布在鐵素體晶界處。熱軋實驗結果表明:當終軋溫度在較高的930℃，超快冷出口溫度675℃，卷取溫度650℃并通過一定時間保溫處理后，含Ti量為0.10％的高Ti微合金鋼中Ti元素主要以TiC形式析出，析出相呈細小彌散分布，具備最佳的析出強化效果。
　　(4)通過工藝參數(shù)對“超快冷+層流冷卻”模式下實驗鋼組織性能影響的研究，以細晶強化為主的Nb-低Ti微合金鋼在最佳的軋制及冷卻工藝參數(shù)下，可獲得最佳的抗拉強度與