鈮對(duì)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(jì)型耐候鋼由于其高強(qiáng)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(jìn)行合理的熱處理及冷卻工藝可以達(dá)到改善組織、第二相分布和力學(xué)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(duì)第二相析出強(qiáng)化也有一定的影響,合理控制第二相的體積分?jǐn)?shù)、形狀、尺寸和分布可以有效改善鋼

2、的強(qiáng)韌化效果,本文研究不同Nb含量對(duì)鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變以及析出動(dòng)力學(xué)曲線的影響,通過(guò)CCT曲線和組織照片分析了不同冷卻速度對(duì)組織轉(zhuǎn)變、硬度的影響規(guī)律,最后對(duì)第二相析出動(dòng)力學(xué)曲線進(jìn)行了相關(guān)理論計(jì)算,對(duì)于實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。
　　在Gleeble1500D熱模擬機(jī)上通過(guò)熱膨脹法、金相法測(cè)定不同Nb含量的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線,通過(guò)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(kāi)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(guò)程中會(huì)在晶界處會(huì)出現(xiàn)黑色的類(lèi)珠光體組織,導(dǎo)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(huì)獲得貝氏體組織,當(dāng)加入0.039％Nb時(shí),當(dāng)冷卻速度>10℃/s時(shí),得到的組織主要是貝氏體組織;當(dāng)冷卻速度>20℃/s時(shí),還會(huì)有少量馬氏體生成。
　　在Gleeble1500D熱模擬機(jī)上采用應(yīng)力

4、-弛豫的方法測(cè)定出時(shí)間-應(yīng)力的曲線,在冷卻過(guò)程中發(fā)生的任何相變都會(huì)阻礙應(yīng)力的變化,所以通過(guò)分析其曲線上的拐點(diǎn)繪制出析出動(dòng)力學(xué)曲線。通過(guò)比較不同Nb含量的PTT曲線可得出Nb元素會(huì)提高第二相的析出溫度,縮短孕育時(shí)間,從而加快第二相在高溫析出。此外,通過(guò)計(jì)算加入Nb后的理論P(yáng)TT曲線,得到的理論析出溫度與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的相近說(shuō)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(xué)性能需要結(jié)合CCT和PTT曲線所反映出的相關(guān)參數(shù)來(lái)制定合理的Nb含量、