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高铌钢的热变形行为及相变动力学研究

苏兰  
【摘要】:本文以高强度微合金钢的设计、开发应用为目的,对两种不同成分的高铌钢的热变形行为和相变动力学行为进行了系统的研究。 采用热处理及化学分析等手段,定量研究了高铌钢中铌的固溶及奥氏体晶粒长大规律;采用Gleeble-3500热模拟实验机,研究了高铌钢的动、静态再结晶行为;研究Nb的溶解、析出动力学,定量分析了铌对钢的热变形行为的影响;定量研究Nb在奥氏体基体及碳化物分配关系及对相变动力学的影响;并且分析讨论了组织与性能关系及其控制技术。 研究结果表明,两种钢晶粒粗化温度分别为1150℃和1200℃,A钢的晶粒尺寸比B钢稍小;B钢比A钢更难发生动、静态再结晶;从PTT曲线可见B钢中碳氮化铌较A钢析出时间更早,析出持续时间更长,这与静态软化率结果相一致。 对高Nb钢采用控轧控冷工艺,可以获得针状铁素体组织,铌的加入对相变的影响主要表现为,在无变形条件下,固溶铌的溶质拖曳作用增加奥氏体稳定性,使铁素体转变温度变低;变形条件下,变形促进了随后冷却过程中铌的形变诱导析出,使固溶Nb的含量下降,使相变开始点提高,同时变形还促进了多边形铁素体转变。当终轧温度较低(850℃)时,相变开始点明显提高,组织也明显细化。此外,变形后等温处理促进了固溶Nb的析出,同时促进了多边形铁素体的形成,使针状铁素体转变区缩小,相变组织也发生了粗化。


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