鈮的碳氮化物對(duì)奧氏體靜態(tài)再結(jié)晶的影響.pdf

1、V、Nb、Ti是傳統(tǒng)的微合金元素。隨著對(duì)鋼材焊接要求的日益提高，鋼中含碳量減少，為彌補(bǔ)碳量減少對(duì)強(qiáng)度的損失，微合金元素的強(qiáng)化作用突顯出來(lái)。Nb是強(qiáng)烈抑制再結(jié)晶的元素，可以提高奧氏體的非再結(jié)晶溫度，增大非再結(jié)晶區(qū)的形變量，達(dá)到更好的細(xì)化晶粒的作用。此外，細(xì)小的鈮的碳氮化物還可以起到很好的沉淀強(qiáng)化的作用。 本論文采用兩種不同鈮含量的低碳鋼(14號(hào)鋼和12號(hào)鋼)，在1150℃、1100℃、1050℃、1000℃、975℃、950℃、9

2、00℃以及850℃進(jìn)行等溫壓縮變形，依據(jù)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)曲線和沉淀析出顆粒的透射電鏡照片，分析等溫變形過(guò)程中在奧氏體區(qū)析出的鈮的碳氮化物對(duì)其靜態(tài)再結(jié)晶的影響。 研究結(jié)果表明，14號(hào)鋼在900℃等溫壓縮形變兩次時(shí)，其再結(jié)晶曲線出現(xiàn)平臺(tái)，12號(hào)鋼在1000℃、975℃以及950℃等溫壓縮形變兩次時(shí)，其再結(jié)晶曲線出現(xiàn)平臺(tái)。平臺(tái)持續(xù)一段時(shí)間，再結(jié)晶過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行，且速度較平臺(tái)出現(xiàn)前略有提高。經(jīng)計(jì)算，兩種鋼在出現(xiàn)平臺(tái)的溫度處的再結(jié)晶激活能明顯高

3、于未出現(xiàn)平臺(tái)的溫度處的激活能，表明再結(jié)晶過(guò)程在出現(xiàn)平臺(tái)的溫度處變得十分困難，被強(qiáng)烈抑制。14號(hào)鋼等溫形變空冷得到的顯微組織為粒狀貝氏體，12號(hào)鋼等溫形變空冷得到的顯微組織為珠光體加少量索氏體。其中，靜態(tài)再結(jié)晶份數(shù)高的組織與靜態(tài)再結(jié)晶份數(shù)低的組織比較，后者有更多的保留奧氏體形變?nèi)∠虻木Я！?透射電鏡結(jié)果表明，等溫壓縮形變過(guò)程中有大量第二相顆粒以方形、矩形和球形在晶內(nèi)、晶界以及位錯(cuò)線上析出。出現(xiàn)平臺(tái)的再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)曲線，其平臺(tái)處試樣點(diǎn)

4、的等溫析出第二相顆粒遠(yuǎn)小于平臺(tái)結(jié)束后的試樣點(diǎn)的等溫析出第二相顆粒，前者的顆粒尺寸在10～30nm之間，對(duì)再結(jié)晶起阻礙作用；后者的顆粒尺寸在120～200nm之間，對(duì)再結(jié)晶無(wú)影響。由此可知，兩種試驗(yàn)鋼在某些溫度下再結(jié)晶過(guò)程被強(qiáng)烈阻礙確與此溫度下等溫析出的彌散細(xì)小的第二相顆粒釘扎晶界，位錯(cuò)有關(guān)。平臺(tái)結(jié)束再結(jié)晶過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行，是第二相顆粒熟化長(zhǎng)大，對(duì)晶界的釘扎作用減弱，大角晶界重新恢復(fù)運(yùn)動(dòng)所致。 將兩種鋼進(jìn)行橫向比較，可知12號(hào)鋼中再結(jié)