14MnNbq钢中Nb的作用

14MnNbq钢是为满足我国制造大跨度桥梁而开发的新型微合金化用钢。文中通过对14MnNbq钢板进行模拟控轧控冷试验 ,利用光学显微镜、透射电子显微镜、电化学萃取相分析等检测分析技术和手段 ,分析了Nb及其碳氮化物在控制轧制和控制冷却各阶段的作用及其对钢材微观组织和性能的影响 ;分析指出 ,为了充分发挥Nb的作用 ,在精轧阶段未再结晶区应尽可能增加变形量 ,轧后冷速以及终冷温度可按现场条件进行适当控制 ,以保证Nb(CN)的充分析出 。

低碳微量铌钢过冷奥氏体形变过程中的碳氮化物析出

利用透射电镜研究了低碳微量铌钢过冷奥氏体形变过程中的碳氮化物析出,运用Gla- dman晶粒粗化机制讨论了析出相颗粒的平均直径、体积分数和铁素体晶粒尺寸的关系.实验结果表明:实验用钢中的微量Nb在1200℃时完全固溶,并在760℃变形前的冷却过程中无Nb(CN)析出.在形变过程中Nb(CN)的析出同样需要孕育期,但与等温过程相比大大提前.当变形量积累到一定值(本实验条件下ε=0.69)时,大量动态析出的Nb(CN)颗粒弥散分布在晶界以及位错线上.Nb(CN)析出随着应变量的增加而增加,但颗粒长大不明显,计算得到的铁素体晶粒平均截径与实际测得的铁素体晶粒吻合得较好.

铌微合金化控冷工艺生产HRB500抗震钢筋强韧化机理

采用Nb微合金化和控冷工艺开发HRB500抗震钢筋,通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X线衍射仪及拉力试验机对钢筋取样金相显微组织、析出相、力学性能及强韧化机理进行分析研究。研究结果表明：采用Nb微合金化和控轧控冷工艺生产HRB500抗震钢筋,最主要的强化机制为细晶强化,其对强度贡献超过40%;采用该工艺,钢筋铁素体晶粒度达11.0级以上,晶粒细化效果明显;铁素体基体、晶界及位错线上形成和分布着尺寸为10~20 nm的大量细小弥散的Nb（CN）析出相,起到了较好的沉淀强化及细化晶粒作用;晶粒细化使冲击转折温度下降150℃,使钢筋在获得较高强度的同时,仍具有较好的塑韧性。

低碳微量铌钢形变过程中动态相变的特点

用热模拟变形实验研究了低碳微量铌钢形变中的动态相变以及形变后冷却中的相变行为,透射电镜观察了Nb(CN)的析出及对铁素体晶粒截径和体积转变量的影响。结果表明含Nb钢动态相变中铁素体形核位置依次为原奥氏体晶界、铁素体/奥氏体的相界前沿直至奥氏体晶内,随着细小的应变诱导Nb(CN)析出在基体上弥散分布,铁素体的转变量大幅增加并且其相变长大趋势得到有效抑制,使得铁素体的长大在时间和空间上均受到限制,是一个以形核为主的过程,相变完成后铁素体晶粒截径约为2μm;而形变后冷却相变工艺中铁素体的形核位置主要为奥氏体晶界以及形变带,而大量弥散分布的Nb(CN)析出对细化铁素体晶粒的作用并不明显,是一个形核长大的过程,最终得到的铁素体晶粒截径约为7μm。

铌对低碳钢形变强化相变的影响

利用热模拟压缩变形实验研究了含铌钢和相应成分的低碳钢过冷奥氏体形变强化相变的组织演变规律,探讨了铌在析出状态时对形变强化相变的影响,进行了转变动力学曲线的分析.结果表明:形变强化相变之前有Nb(CN)析出可以显著促进铁素体形核.含铌钢的过冷奥氏体在A3～Ar3之间变形,可以得到平均晶粒尺寸为1.9μm的形变强化相变铁素体.其转变动力学与低碳钢相类似,以形变强化相变为主;在铁素体转变基本完成时,含铌钢的铁素体晶粒较细小.

固溶处理和稳定化处理对347H组织性能的影响

通过金相、EPMA、EDS和拉伸等技术,研究了不同固溶处理温度和稳定化处理温度对347H组织性能的影响。结果表明:提高固溶处理温度有助于晶粒长大,这主要是由于提高固溶温度会促使Nb(CN)发生回溶,析出相Nb(CN)钉扎作用减弱所致;稳定化处理对晶粒长大的影响不大,这主要是温度低,原子扩散能量不足;高固溶处理温度导致的Nb(CN)析出相固溶,会减弱沉淀强化,造成室温强度降低;而850℃稳定化处理会促进Nb(CN)析出,增强沉淀强化作用,增加室温强度;随着稳定化温度升高,Nb(CN)析出减少,沉淀强化作用减弱,室温强度降低。