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高铌船板用钢的热变形行为及相变动力学研究

魏江  
【摘要】: 本文对两种不同成分的高铌船板用钢的热变形行为和相变动力学进行系统研究,探索了添加高含量铌使船板用钢达到微合金强韧化的可行性。 采用热处理及化学分析等手段,研究高铌船板用钢中碳氮化铌的固溶及奥氏体晶粒长大规律,确定了奥氏体化温度参数;采用Gleeble-3500热模拟实验机,研究了高铌船板钢的动、静态再结晶行为,铌的形变诱导析出规律,分析了高铌的加入对船板钢热变形行为的影响;在高铌钢过冷奥氏体连续冷却转变过程中,对相变动力学及产物组织进行研究,分析了变形制度和高铌对相变过程的影响。 研究结果表明,1100℃是两种钢晶粒粗化温度。奥氏体化温度低于粗化温度时,A、B钢晶粒长大缓慢,晶粒尺寸接近;粗化温度以上加热时,A、B钢晶粒迅速长大。 热变形试验中,通过对动态再结晶激活能的计算发现B钢发生动态再结晶比A钢更为困难。通过对静态再结晶软化率分析发现B钢的静态软化率低于A钢,高含量铌使再结晶行为受到抑制。通过绘制两种钢的PTT曲线分析发现B钢中碳氮化铌较A钢析出时间更早,析出持续时间更长。 通过对过冷奥氏体连续冷却转变动力学和产物组织进行分析,结果显示:铌的加入对相变的影响主要表现为,无形变冷却相变时,铌固溶的溶质拖曳作用增加奥氏体稳定性,铁素体转变温度变低;形变奥氏体相变时,变形促进了铌形变诱导析出,弥散的碳氮化铌等微粒提高形核率,组织更细小。


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