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微合金元素对铸坯热塑性的影响

www.metale.cn 来源:中国冶金设备网 2016/7/12 10:12:00
  
    微合金元素铌、钛与钒都是强碳、氮化物形成元素,通常在钢中生成稳定的高熔点碳化物、氮化物或碳氮化物,由于它们在钢中的溶度积不同,析出的温度范围不同。这些析出物通过钉扎晶界和溶质拖曳两种作用阻碍晶界迁移而细化原始奥氏体晶粒或铁素体晶粒,同时阻碍热加工时的奥氏体再结晶晶粒长大以及弥散析出强化。
  (1)V 含量对热塑性曲线的影响
  钢中加入V后,热塑性变差,增加V、N含量,均会使钢的脆性区往下移,脆性区的宽度变宽,但V对钢的塑性影响作用低于Nb。
  (2)V、N 积对热塑性曲线的影响
V、N 积越大,钢的塑性凹槽宽度就越大,同时RA 越小,塑性越差,Nb 对钢种的塑性影响效果强于V。
  (3)Nb 含量对热塑性曲线的影响
  钢中Nb含量对铸坯缺陷率及热塑性影响很大,当钢中Nb大于0.01%后,铸坯缺陷率由0急剧增加到30%以上。随着Nb含量的增加,钢的RA显著降低,塑性凹槽宽度也增大,显著恶化钢的高温塑性。
  (4)Ni含量对热塑性曲线的影响
  增加Ni含量对钢的热塑性影响相对较小,随着Ni含量的增加,RA的最低值有少量减小,但是塑性凹槽宽度有所增大,其作用主要体现在对A3转变温度的影响,而对于NbC的析出几乎无影响。
  (5)Sn含量对热塑性曲线的影响
  当钢中不含Sn时,RA在50%以上,而在加入0.1%的Sn后,RA明显降低,RA小于40%的温度区间为780~1000℃,钢的塑性凹槽宽度大幅增加,塑性明显变差。
  (6)Ti含量对热塑性曲线的影响
  Ti对钢高温塑性的影响比较复杂。对于不同钢种,相对于不加Ti的情况,加Ti后RA有一定程度的增加,同时塑性凹槽宽度有一定的减小,但是幅度都不大,尤其是对于含Nb的钢种,加Ti后基本不改变RA的最小值,只是略微减小脆性温度区间。但同时也有研究发现,如果加入的Ti的量不合适,反而会降低钢的高温塑性,只有当Ti的量加入足够时,钢的断面收缩率才有所增大,塑性凹槽宽度减小。
  Ti/N对钢的热塑性影响主要体现在对析出物尺寸的影响上,当Ti/N大于约3.5时,析出物的尺寸随Ti/N的增大而增大。析出物尺寸越大钢的塑性越好,因此在Ti/N大于3.5时,增加Ti/N有利于提高钢的高温塑性。
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