氮含量和TMCP对微合金V-N钢显微组织和力学性能的影响

研究了含氮量和第三代热机械加工工艺(TMCP)参数对低碳微合金V-N钢力学性能和显微组织的影响。对系列超高氮和超低碳含量的微合金V-N钢进行了不同工艺的控制轧制,对轧后试样进行了力学性能测试、显微组织观察以及晶粒大小的测定。结果表明,试验钢中氮含量的增加及终轧温度的降低均可使晶粒细化,强度相应提高,但钢中N含量过高显著损害塑性。试验钢高温变形奥氏体中析出微细VN粒子,该粒子诱导轧后冷却期间γ→α相变初期晶内铁素体的生成,产生细晶强化,是V-N微合金钢的重要强化机制之一。

微合金V-N钢轧制工艺与显微组织

研究了含碳量和轧制工艺对低碳微合金V-N钢显微组织和性能的影响。对含碳量分别为0.20%和0.11%,但含氮量相同的两种V-N钢进行了不同工艺的轧制;对轧后试样进行了拉伸试验、显微组织分析以及晶粒大小的测定。试验结果表明,V-N钢中碳含量及轧制形变量对组织和性能具有明显的影响,试验钢中碳含量的增加及轧制形变量的增大均可使晶粒相对细小、钢的强度相应提高。

590MPa级热轧V-N高强车轮钢组织性能控制

对一种低成本V-N微合金化钢进行了控轧控冷实验,探讨了相变机理与析出行为,并系统地研究了其综合力学性能.结果表明,显微组织为多边形铁素体、粒状贝氏体及少量的针状铁素体,纳米尺度V(C,N)析出质点弥散地分布于铁素体或贝氏体铁素体基体内部.抗拉强度615MPa实验钢具有优良的断后延伸率,冷弯性能合格,扩孔率达到95%,满足轮辐用钢的加工要求,低温冲击性能良好.细晶强化、位错强化、析出强化、相变强化为主要强化机制.

V和V-N微合金化低碳钢碳氮化物的形变析出

通过热模拟压缩实验考察了V和V-N微合金化低碳锰钢在860～740℃范围内多道次变形时的组织演变和碳氮化物析出规律及其相互影响．结果表明，含V钢中添加少量的N促进了变形奥氏体中V的碳氮化物（尤其是氮化物）的析出和形变诱导铁索体相变．V的碳氮化物析出降低了奥氏体中固溶的V，从而减弱了固溶V对形变诱导铁素体相变的抑制作用．碳氮化物析出在奥氏体的局部区域造成贫碳区，也促进了铁素体形核．在相同处理工艺下与V钢相比，V-N钢中铁素体内碳氮化物开始析出的时间短，析出相的数量多，长大速度慢，分布弥散．

焊接热循环下V-N正火钢的V(C,N)粒子演变及微观组织分析

采用焊接热模拟方法研究了V-N微合金化正火容器钢在焊接热循环作用下的连续冷却相变;利用光学显微镜、扫描电镜分析了连续冷却相变组织及组成;通过透射电镜分析了V(C,N)析出粒子的形貌及尺寸;采用固溶度积公式计算了VN析出-时间-温度图。得到了模拟焊接热影响区粗晶区连续冷却曲线(SHCCT),给出了不同冷却条件下的室温组织及其组成,得出了V(C,N)的连续冷却过程中的临界析出t 8/5时间约为80 s。并讨论了V,N原子固溶及析出状态对连续冷却相变及微观组织形成的影响。

中碳V-N微合金钢热变形行为

用Gleeble-1500热模拟试验机对中碳V-N微合金钢在不同变形温度（900-1050℃）及不同变形速率（0.005-30 s^-1）的奥氏体区热变形行为进行研究。通过建立真应力-真应变曲线、动态再结晶图、功率耗散效率因子（η）图和应变速率敏感因子（m）图综合分析其热变形行为。结果表明,试验钢在1050℃、1 s^-1变形条件下发生了动态再结晶,其真应力-真应变曲线、动态再结晶图、m图等方法得出的结果相互吻合。其中η图与m图差异很小,但由于应变速率敏感因子具有合理的物理意义,因此建议利用m图分析材料的热变形行为和选取最佳热变形工艺参数。

V-N微合金化热轧钢板组织与性能的研究

采用FeV与VN两种钒微合金化方式,对两种实验钢板进行显微组织分析,主要讨论了含钒微合金钢的强韧性能,研究结果表明V-N微合金钢具有良好的性能,优越于V钢。

V-N和Nb-V微合金钢临界再热粗晶热影响区组织及冲击性能比较

使用Gleeble3800试验机模拟二次热循环过程,对V-N和Nb-V微合金钢的临界再热粗晶热影响区(intercritically reheated coarse grain heat-affected zone,ICCG HAZ)的组织和冲击性能进行了对比。结果表明:二次热循环后,V-N钢临界再热粗晶热影响区中有铁素体存在,阻止了裂纹的扩展,有利于焊接热影响区冲击性能的提高;Nb-V钢临界再热粗晶热影响区多为贝氏体组织,无法阻止裂纹扩展,因此冲击性能很差。二次热循环后,V-N钢M-A组元面积分数为0.76%,平均尺寸1.1μm,多分布于晶内;而Nb-V微合金钢M-A组元达8.6%,平均大小为2.4μm,且晶界上呈环状分布。M-A组元极易与基体组织脱离,从而造成裂纹的启裂与扩展,致使冲击性能极差。