鈮的碳氮化物對奧氏體靜態(tài)再結(jié)晶的影響.pdf

1、V、Nb、Ti是傳統(tǒng)的微合金元素。隨著對鋼材焊接要求的日益提高，鋼中含碳量減少，為彌補碳量減少對強度的損失，微合金元素的強化作用突顯出來。Nb是強烈抑制再結(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，達到更好的細化晶粒的作用。此外，細小的鈮的碳氮化物還可以起到很好的沉淀強化的作用。 本論文采用兩種不同鈮含量的低碳鋼(14號鋼和12號鋼)，在1150℃、1100℃、1050℃、1000℃、975℃、950℃、9

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

3、于未出現(xiàn)平臺的溫度處的激活能，表明再結(jié)晶過程在出現(xiàn)平臺的溫度處變得十分困難，被強烈抑制。14號鋼等溫形變空冷得到的顯微組織為粒狀貝氏體，12號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)、晶界以及位錯線上析出。出現(xiàn)平臺的再結(jié)晶動力學曲線，其平臺處試樣點

4、的等溫析出第二相顆粒遠小于平臺結(jié)束后的試樣點的等溫析出第二相顆粒，前者的顆粒尺寸在10～30nm之間，對再結(jié)晶起阻礙作用；后者的顆粒尺寸在120～200nm之間，對再結(jié)晶無影響。由此可知，兩種試驗鋼在某些溫度下再結(jié)晶過程被強烈阻礙確與此溫度下等溫析出的彌散細小的第二相顆粒釘扎晶界，位錯有關。平臺結(jié)束再結(jié)晶過程繼續(xù)進行，是第二相顆粒熟化長大，對晶界的釘扎作用減弱，大角晶界重新恢復運動所致。 將兩種鋼進行橫向比較，可知12號鋼中再結(jié)