钛含量对铌钛微合金化钢强度的影响

通过试验,研究了钛含量变化对铌钛微合金化钢组织和力学性能的影响。结果表明,随着钛含量增加,铌钛微合金化钢中的贝氏休体积分数对钢材屈服强度的影响程度没有明显变化,而Hall-Petch关系斜率减小。同时,对铌钛微合金化钢的强度计算模型进行了修正。

钛微合金化钢中硫化夹杂物的态别定量

为探讨加钛引起的微合金化钢硫化物的变态作用，研究了钢中硫化物的态别定量。我们改进了冶金部分析情报网推荐法，提高了ＭＳ相的分析精度。对含有Ｆｅ＿３Ｃ，Ｔｉ＿４Ｃ＿２Ｃ＿２，ＭＳ，ＴｉＣ，ＴｉＮ，ＴｉＣＮ的多相体系提出了一个硫化夹杂物的态别定量法并研究了有关的氮化物、硫化物和碳化物的析出现律。

600MPa级钛微合金化钢带生产实践

采用钛微合金化生产高强钢,在生产过程中钛的析出贯穿于连铸到热轧卷取的各个工艺阶段;通过Hall-Petch关系式定量分析钛对细晶强化、沉淀强化等的作用。工业试制结果显示:钢带物理性能与定量分析结果一致。

加热温度对钛微合金化钢奥氏体晶粒长大的影响

通过将钛微合金化钢在箱式电炉中加热至850～1 250℃保温30 min,观察其奥氏体晶粒组织及Ti的析出粒子分布情况,研究钛微合金化钢奥氏体晶粒长大行为及Ti的固溶规律。结果表明：随着加热温度的升高,试验钢存在两个奥氏体晶粒粗化温度,分别为1 050℃和1 250℃,与Ti两种析出粒子的固溶温度相对应,但数值比固溶温度低。分析奥氏体晶粒两个阶段的长大过程发现,随着TiC析出粒子的溶解,晶粒长大激活能从265.6 k J/mol降低至239.8 k J/mol。

硼钛微合金化结构钢的物理化学相分析

研究了硼钛微合金化结构钢析出相的电解萃取方法;通过测定电解残渣的溶解曲线,确定了碳硼化物与氮化硼相定量分离的条件;测定了不同试验钢中各析出相的结构和含量,以及含硼结构钢中的固溶体、碳硼化物和氮化硼中的硼含量。结果表明:文献中所推荐的用氯化钾和柠檬酸水溶液作电解液的电解条件并不适合本合金,确定了以四甲基氯化铵和乙酰丙酮的甲醇溶液为电解液的新的电解条件,在此条件下可以将碳硼化物和氮化硼相定量分离;不同样品的碳硼化物的溶解时间不同,可以通过电解残渣的溶解曲线来确定。本文所确定的电解萃取方法已用于硼钛微合金化结构钢的相分析。

铌钛微合金化高屈服强度IF钢的开发

通过化学成分设计和冶炼、热轧及冷轧工艺的控制,研制出铌钛微合金化高屈服强度IF钢。测定了该钢的力学性能和成形极限图(FLD),分析了不同轧态的微观组织。结果表明,研制开发出的铌钛微合金化IF钢具有高的屈服强度和优良的成形性能。

铌-钛微合金化高强钢连续冷却的相变规律

利用Gleeble 3500热模拟试验机研究了铌-钛微合金化试验钢在变形与未变形条件下的连续冷却相变规律。研究结果表明：试验钢在2-50℃/s的较大冷速范围内均可获得贝氏体组织,且随着冷却速度的增加,组织中粒状贝氏体的量下降,板条贝氏体的量增加;同时变形促进相变,有利于奥氏体中新相的形成。用热膨胀法建立了试验钢静态与动态条件下的连续冷却转变（CCT）曲线。

钛微合金化700 MPa级高强耐候钢组织和性能研究

采用钛微合金化成分设计和控轧控冷技术研发了700 MPa级高强耐候钢,并对其显微组织、力学性能和腐蚀行为进行了研究。结果表明,“近理想”与“超理想”Ti/C化学配比的2种钛微合金化高强耐候钢屈服强度均大于700 MPa,显微组织为铁素体+少量粒状贝氏体;高强耐候钢中Ti含量能够保证钢中足够有效Ti与C元素生成纳米级析出相,沉淀强化作用显著;在工业大气腐蚀环境下,Ti元素能够与Cr、Ni、Cu元素发生协同作用,在靠近基体侧内锈层富集,其利于锈层表面形成相对致密的团絮状腐蚀产物阻塞裂纹和缺陷,阻止腐蚀液进一步腐蚀铁基体;与碳钢相比,2种高强耐候钢相对腐蚀失重率均小于55%,Ti质量分数为0.22%的耐候钢锈层厚度小于Ti质量分数为0.148%的耐候钢。

回火工艺对铌钛低碳贝氏体钢组织与性能的影响

通过光学显微镜、透射电镜和力学性能检验,研究了回火温度对TMCP型铌钛微合金化低碳贝氏体钢微观组织结构、第二相析出及力学性能的影响。结果表明,回火后力学性能非单调变化,归因于铌钛微合金化钢在回火过程中,贝氏体内位错亚结构回复软化与第二相析出强化及碳的脱溶机制综合作用。400～500℃回火,Nb、Ti第二相持续析出强化,随回火温度的升高,板条贝氏体回复作用逐渐加强并逐渐达到回复稳定状态。回火温度≥500℃时,M/A岛组织发生分解,贝氏体板条合并、组织粗化,析出相聚集长大,固溶元素脱溶,组织演变为贝氏体和铁素体,强度持续降低,但韧塑性得到改善。550℃回火后钢板具有最佳综合力学性能:抗拉强度为790 MPa,屈服强度为740 MPa,伸长率为16.5%,-20℃冲击吸收能量为250 J。