鈮對耐候鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變組織、析出規(guī)律的影響.pdf

1、經(jīng)濟型耐候鋼由于其高強度、焊接性、耐腐蝕性等優(yōu)良性能被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。在耐候鋼中添加微量合金元素Nb進行合理的熱處理及冷卻工藝可以達到改善組織、第二相分布和力學性能的目的。因此,制定合理的控軋控冷的工藝參數(shù)要以鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線(CCT)為參考依據(jù),選擇合理的冷卻速度,成分、適宜的加熱溫度、軋制溫度等是改善組織和性能的有效途徑。耐候鋼中的Nb元素對第二相析出強化也有一定的影響,合理控制第二相的體積分數(shù)、形狀、尺寸和分布可以有效改善鋼

2、的強韌化效果,本文研究不同Nb含量對鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變以及析出動力學曲線的影響,通過CCT曲線和組織照片分析了不同冷卻速度對組織轉(zhuǎn)變、硬度的影響規(guī)律,最后對第二相析出動力學曲線進行了相關(guān)理論計算,對于實驗和生產(chǎn)具有一定的指導意義。
　　在Gleeble1500D熱模擬機上通過熱膨脹法、金相法測定不同Nb含量的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線,通過比較得出:Nb元素的加入推遲相變的發(fā)生,使得CCT曲線右移;使得Ac1、Ac3溫度升高,Ms溫度降低,各相

3、轉(zhuǎn)變開始溫度降低。在相同冷卻速度的條件下,隨著Nb含量的增加,溶在奧氏體中的含量增加,于是在隨后的冷卻過程中會在晶界處會出現(xiàn)黑色的類珠光體組織,導致組織成分不均勻,宏觀上的表現(xiàn)為硬度逐漸增大;此外,Nb含量的不斷增加,在較低的冷卻速度下就會獲得貝氏體組織,當加入0.039％Nb時,當冷卻速度>10℃/s時,得到的組織主要是貝氏體組織;當冷卻速度>20℃/s時,還會有少量馬氏體生成。
　　在Gleeble1500D熱模擬機上采用應(yīng)力

4、-弛豫的方法測定出時間-應(yīng)力的曲線,在冷卻過程中發(fā)生的任何相變都會阻礙應(yīng)力的變化,所以通過分析其曲線上的拐點繪制出析出動力學曲線。通過比較不同Nb含量的PTT曲線可得出Nb元素會提高第二相的析出溫度,縮短孕育時間,從而加快第二相在高溫析出。此外,通過計算加入Nb后的理論PTT曲線,得到的理論析出溫度與實驗測得的相近說明加熱冷卻工藝是合理的。所以,最終為了獲得優(yōu)良的力學性能需要結(jié)合CCT和PTT曲線所反映出的相關(guān)參數(shù)來制定合理的Nb含量、