铌微合金化对1000MPa级QP钢组织和性能的影响
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》范文
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢是一种具有优良力学性能的金属材料，其中Nb（铌）元素的添加对钢的组织和性能起到了重要作用。
NbC （铌的碳化物）作为高Nb微合金钢中的主要析出相，其形成与析出对钢的组织结构和硬度具有显著影响。
本文将重点探讨高Nb 微合金钢中NbC的析出行为及其对组织与硬度的影响。
二、NbC的析出行为1. 形成过程在高Nb微合金钢中，Nb元素与C元素结合形成NbC。
这一过程主要发生在钢的固溶处理和随后的冷却过程中。
在高温下，Nb和C元素在钢基体中达到一定的过饱和度，随着温度降低，过饱和的Nb和C元素开始析出，形成NbC。
2. 析出动力学NbC的析出动力学受钢的化学成分、热处理工艺以及冷却速率等因素的影响。
一般来说，钢中Nb含量越高，C含量适中，则NbC的析出速度越快，数量也越多。
此外，热处理工艺中的保温时间和冷却速率也会影响NbC的析出行为。
三、组织影响1. 晶粒细化NbC的析出有助于晶粒细化。
在钢的凝固过程中，细小的NbC颗粒可以作为非均质形核的核心，促进晶粒的形成。
此外，NbC还可以阻碍晶粒长大，从而使得钢的组织更加均匀细密。
2. 相结构变化随着NbC的析出，钢中的相结构也会发生变化。
NbC的形成会导致钢基体中其他元素的分布发生变化，进而影响相的结构和类型。
这些变化有助于提高钢的力学性能。
四、硬度影响1. 硬度提升由于NbC的硬度和强度较高，其析出可以显著提高钢的硬度。
此外，晶粒细化也是硬度提升的重要原因。
细小的晶粒具有更高的强度和硬度，因此，高Nb微合金钢中NbC的析出有助于提高整体硬度。
2. 强化机制NbC的析出对钢的强化机制主要包括固溶强化和沉淀强化。
固溶强化是指Nb元素固溶于钢基体中，通过提高基体的强度来强化整体性能。
沉淀强化则是通过NbC等硬质相在钢基体中析出，阻碍位错运动，从而提高钢的强度和硬度。
五、结论高Nb微合金钢中NbC的析出对组织和硬度具有显著影响。
铌作为微合金化元素的历史第5卷 第1期(总第15期) 2005年3月
铌作为微合金化元素的历史Lutz MeyerSüdstraße 11, 46562 Voerde, Germany摘要：本论文作为2001年铌国际会议“铌作为微合金化元素的应用”的开幕词，略述了迄今为止铌作为微合金化元素的发展历史，着重阐述了利用铌作为微合金化元素的经济优势及其自中厚板钢到现代汽车工业用高级钢的发展的几个里程碑。
另外，本文也指出了钢铁工业设备的进步和冶金界的研究机构和个人做出的巨大贡献。
1 引言对钢来说，毫无疑问铌是最重要的微合金化（MAE）元素。
每年，世界上生产几百万吨铌合金钢，用在当今社会最重要的领域。
在介绍迄今为止铌作为微合金化元素的发展历史之前，首先必须回答两个问题：— 什么是微合金化元素？— 铌如何成为一个很好的微合金化元素？人们可以将钢定义为通过与几种元素合金化而具有一些特定性能的铁产品。
除了它的化学成分，包括成形和热处理在内的钢的加工工艺也起了很重要的作用。
传统的合金元素通过改变铁的结构来影响钢的性能。
当合金含量达到0.5%到20%的时候，可以得到想要的效果，比如提高强度，拥有更好的韧性或抗腐蚀性。
加入的金属有锰、铬和镍。
微合金化的作用基本上各不相同（见图1）。
它们并不改变铁的结构，而是与其中的碳和氮有很强的相互作用。
微合金化元素与碳氮之间高的亲和力引起基体中的第二相析出。
在溶解状态下，但主要还是以析出物的形式，微合金化元素对钢的显微组织产生重要影响，从而影响钢的重要性能如韧性和强度。
即使10-3到10-1%这样低的浓度就足以彻底地改变钢的机械性能，因此微合金化元素这个词是恰当的。
1963年，瑞典人Norén先于美国船结构协会第一次使用“微合金化元素”这个词，很快全世界都开始使用。
虽然是“微合金化元素”，但它却产生了“巨大的效应”。
非常低含量10-3到10-1%与碳、氮和硫相互作用基体中第二相沉淀对组织和性能的巨大影响通过加工工艺和热处理控制溶解和析出反应图1 微合金化元素的特点对生产成本一直很敏感的C - Mn或低合金低碳钢，使用微合金化元素要满足一个更重要的要求——它们的价格不能超过普通低碳钢可以接受的合金化成本。
微合金元素对钢性能的影响
微合金元素对钢性能的影响【摘要】钒、钛、铌等微合金元素都可以通过细化晶粒和沉淀强化来提高钢的强度，但由于其作用机理及强化强度受到本身特性和工艺条件的影响而不同，且对抑制再结晶的能力表现不同，具体表现为铌>钛>钒。
【关键词】微合金化元素；作用机理；析出；裂纹1.引言微合金元素如钒、钛、铌等，在钢中由于其碳氮化物可以调节形变奥氏体的再结晶行为和阻止晶粒长大，间接起到细化晶粒的作用，并对钢产生沉淀强化，从而提高钢材的强度和韧性，因此在钢材生产中得到了越来越多的应用。
但是，控制不好，AlN和（Nb、Ti、V）的碳氮化物大量在晶界析出，会促使钢的塑性降低，产生表面横裂纹。
因此研究微合金元素在钢材中行为变化及对钢材性能的影响规律，为实际生产中提供一定的理论基础。
2.微合金化元素对钢性能的影响“微合金化”是指这些元素在钢中含量较低，通常低于1%（质量分数）[l]，目前大量使用的是铌、钒、钛等，其特点是能与碳、氮结合成碳化物、氮化物和碳氮化物，这些化合物在高温下溶解，在低温下析出。
其作用表现在：在加热时阻碍原始奥氏体晶粒长大；在轧制过程中抑制再结晶及再结晶后的晶粒长大；在低温时起到强析出强化的作用。
通过合金元素的固溶及其固态反应，影响微结构乃至结构、组织和组分，从而使金属获得要求的性能[2]。
国内外许多学者对微合金元素在钢中的应用做了大量的研究工作，己经基本掌握了微合金元素在钢中的作用规律[3]，如表1所示。
2.1钒2.1.1 钒微合金化理论基础钒在微合金钢中单独加入时主要形成VC、VN和V（N、C），属中间相，其化学式可在VC～V4C3之间变化。
钒在钢中的固溶量随温度的升高而迅速增大，而VC、VN的量则相应下降，但在较低的加热温度下，其碳化物可以完全溶解（至少是绝大部分）到奥氏体中，因此V的利用率高，对沉淀强化的贡献大，成为非调质钢中的主要的和常用的微量添加元素，为钛和铌所不及。
钒的碳化物土要以相间沉淀的形式析出，在α相区内析出量不多，并与α相保持共格关系。
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《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢作为一种重要的工程材料，因其优异的力学性能和良好的加工性能，在汽车、桥梁、建筑等领域得到了广泛应用。
Nb（铌）作为微合金元素，在钢中具有显著的影响。
其中，NbC的析出行为对钢的组织和硬度具有重要影响。
本文将详细探讨高Nb微合金钢中NbC的析出机制，及其对组织与硬度的影响。
二、NbC的析出机制在高Nb微合金钢中，Nb元素主要通过与碳元素结合形成NbC析出物。
在钢的冷却过程中，NbC的析出行为受到多种因素的影响，包括温度、时间、钢的化学成分等。
首先，温度是影响NbC析出的关键因素。
在高温区，Nb原子具有较高的活动性，易于与碳原子结合形成NbC。
随着温度的降低，NbC的析出速率逐渐减慢。
其次，钢的化学成分也会影响NbC的析出行为。
例如，碳含量越高，越有利于NbC的形成。
此外，其他合金元素如Mn、Si 等也会对NbC的析出产生影响。
最后，时间因素也不可忽视。
在一定的温度下，随着保温时间的延长，NbC的析出量逐渐增加。
三、NbC析出对组织的影响NbC的析出对高Nb微合金钢的组织具有显著影响。
首先，NbC的析出可以细化钢的晶粒，提高钢的力学性能。
其次，NbC 的析出还可以改变钢的组织结构，如形成碳化物、氮化物等第二相粒子，这些粒子可以阻碍位错运动，从而提高钢的硬度和强度。
四、NbC析出对硬度的影响硬度是衡量材料力学性能的重要指标之一。
高Nb微合金钢中NbC的析出对硬度具有显著影响。
首先，由于NbC的形成可以细化晶粒并形成第二相粒子，这些粒子可以阻碍位错运动，从而提高钢的硬度。
此外，由于铌元素本身具有较高的硬度贡献，因此高铌含量的钢往往具有较高的硬度。
其次，除了铌元素外，其他合金元素如铬、钒等也会对硬度产生影响。
这些元素可以与碳、氮等元素形成其他类型的化合物或沉淀物，进一步影响钢的组织和硬度。
五、结论综上所述，高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度具有重要影响。
《2024年高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》范文
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢因其优异的力学性能和良好的加工性能，在众多工程领域中得到了广泛应用。
Nb（铌）作为微合金元素，其加入钢中能够显著改善钢的力学性能。
其中，NbC的析出是影响高Nb微合金钢组织和硬度的重要因素。
本文旨在探讨高Nb微合金钢中NbC的析出行为，以及这种析出对组织与硬度的影响。
二、NbC在高Nb微合金钢中的析出行为1. Nb元素在钢中的固溶与析出在高Nb微合金钢中，Nb元素主要通过固溶和析出两种方式存在于钢中。
在高温下，Nb元素以固溶体的形式存在于钢中。
随着温度的降低，Nb元素会从固溶体中析出，形成NbC等化合物。
2. NbC的析出过程NbC的析出过程是一个复杂的物理化学过程，涉及到Nb元素的扩散、形核和长大等过程。
在钢的冷却过程中，Nb元素会逐渐从固溶体中析出，形成NbC化合物。
这些NbC化合物通常以颗粒状或片状的形式存在于钢中。
三、NbC的析出对高Nb微合金钢组织的影响1. 晶粒尺寸的影响NbC的析出可以有效地细化晶粒，提高钢的晶界密度。
这是由于NbC的析出阻碍了晶粒的长大，促进了晶粒的细化。
细小的晶粒可以有效地提高钢的强度和韧性。
2. 相变行为的影响NbC的析出还可以影响钢的相变行为。
在相变过程中，NbC 可以作为非均匀形核的核心，促进新相的形成。
这有助于细化相变产物，提高钢的力学性能。
四、NbC的析出对高Nb微合金钢硬度的影响1. 硬度提高的原因由于NbC的析出可以细化晶粒、促进相变产物的细化以及在晶界处形成硬质相，这些都使得高Nb微合金钢的硬度得到提高。
此外，NbC本身的硬度也较高，进一步提高了钢的整体硬度。
2. 硬度与NbC含量的关系研究表明，高Nb微合金钢的硬度与NbC的含量密切相关。
随着NbC含量的增加，钢的硬度也会相应提高。
因此，通过调整钢中Nb元素的含量，可以有效地控制钢的硬度。
五、结论本文通过研究高Nb微合金钢中NbC的析出行为及其对组织与硬度的影响，得出以下结论：1. NbC的析出可以细化晶粒、促进相变产物的细化以及在晶界处形成硬质相，从而改善高Nb微合金钢的组织。
铌在钢的控轧控冷工艺中微合金化的作用
铌在钢的控轧控冷工艺中微合金化的作用[摘要]本文主要介绍铌的强化原理、铌在钢中微合金化中应用，通过控轧控冷工艺改善铌在钢中的分布来提高铌的性能，以及当今世界铌钢的情况及生产铌钢应用的新工艺。
[关键词]控轧控冷；铌钢；强化；工艺；1.前言目前我国热轧钢筋的消费量已达5000余万吨，相对于发达国家钢筋以400N／mm2以上强度级别应用为主的局面，我国仍以335N ／mm2级别的热轧钢筋为主。
近年来，随着建筑结构施工规范GB50010的修订执行HRB400热轧钢筋将逐步成为我国钢筋混凝土结构用主导钢铁材料，该级别钢筋使用比例是逐年上升的趋势。
建设部2022年4月正式新的《混凝土结构设计规范》后，建筑用钢的产品升级换代不断加快，HRB400热轧钢筋的主导钢种20MnSiV的必需原料V-Fe，VN合金价格大幅上涨，导致生产成本显著升高，急需开发新的生产工艺和替代钢种。
世界范围内的钢筋标准中，ISO标准、西欧等国钢筋标准是以轧后余热处理工艺为基础的，而在我国，轧后余热处理钢筋的生产使用受到各种限制，因此高强度级别钢筋生产基本以微合金化为主，在所有的微合金化方式中，以V微合金化最适合长型材生产工艺要求。
微合金化元素的应用较多地集中在Nb、V、Ti三大主要微合金元素，其中对Nb元素的研究应用较多地集中在扁平材上。
与V元素相比Nb析出物的溶入温度较高，因此要求相对高的工艺加热温度，同时Nb 微合金化技术的应用在于Nb的碳氮化物对再结晶的阻滞作用，以此来实现非再结晶轧制，而长型材生产本身具有的高温快轧的特点在现有生产线上较难实现非再结晶轧制。
虽然Nb的碳氮化物的析出强化作用较V的沉淀强化弱，但是利用Nh的沉淀强化和组织强化作用，也可作为HRB400热轧钢筋生产的微合金化方式。
上世纪末，国内开始超细晶碳素钢筋的研究工作。
通过在临界奥氏体区终轧诱发铁素体相变和铁素体动态再结晶，将晶粒细化至微米尺度，实现用普碳钢生产HRB400钢筋，材料成本低，具有经济效益显著和广阔的发展前景。
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》范文
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢是一种具有优异力学性能的金属材料，其独特的物理和化学性质使其在许多工程领域得到广泛应用。
其中，Nb（铌）元素的添加对钢的性能起到了关键作用。
本文将重点探讨高Nb微合金钢中NbC（碳化铌）的析出行为对组织与硬度的影响。
二、高Nb微合金钢的基本性质高Nb微合金钢主要由铁、碳和铌等元素组成。
铌元素的添加可以显著提高钢的强度、韧性和耐腐蚀性。
在高温冶炼过程中，铌与碳元素结合形成NbC，这种碳化物的析出行为对钢的组织和性能有着重要影响。
三、NbC的析出过程及其机制1. 析出过程高Nb微合金钢在热处理过程中，NbC的析出主要发生在奥氏体区间的冷却过程中。
随着温度的降低，NbC逐渐从基体中析出，形成细小的颗粒状物质。
2. 析出机制NbC的析出机制主要受温度、时间和冷却速率等因素的影响。
当温度降低到一定值时，NbC的形核和生长速率加快，从而促进其从基体中析出。
此外，合适的冷却速率也有助于NbC的均匀析出。
四、NbC的析出对组织的影响1. 晶粒细化NbC的析出可以有效地细化晶粒，使钢的组织更加均匀。
这是因为NbC可以作为异质形核的核心，促进晶粒的形成和生长。
此外，NbC的析出还可以阻碍晶界的迁移，从而起到晶粒细化的作用。
2. 亚结构变化随着NbC的析出，钢中的亚结构也会发生变化。
析出的NbC 颗粒可以改变位错的运动轨迹，从而影响亚结构的形成和演化。
这有助于提高钢的力学性能和抗疲劳性能。
五、NbC的析出对硬度的影响1. 硬度的提高由于NbC具有较高的硬度，其从基体中析出后可以提高钢的整体硬度。
这是因为NbC颗粒可以阻碍位错的运动，从而提高钢的抗变形能力。
此外，晶粒细化和亚结构变化也有助于提高钢的硬度。
2. 硬度的分布特点在高Nb微合金钢中，由于NbC的分布不均匀，导致硬度的分布也呈现出一定的特点。
通常，在析出NbC颗粒较多的区域，硬度较高；而在析出较少的区域，硬度相对较低。
铌含量和热处理工艺对TRIP钢组织和力学性能的影响
第41卷 第11期 2006年11月钢铁Iron and Steel Vol.41,No.11November 2006铌含量和热处理工艺对TRIP 钢组织和力学性能的影响唐正友1, 丁 桦1,2, 李 龙1, 李 卫1(1.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004; 2.东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110004)摘 要:通过两相区退火和贝氏体转变区等温处理,研究了铌含量和贝氏体等温处理温度对低碳TRIP 钢(w (Mn )=1.38%,w (Si )=0.6%,w (Al )=0.5%)组织和力学性能的影响。
实验结果表明:增加铌含量,实验钢的残余奥氏体量减少,抗拉强度和屈服强度增加;当铌的质量分数为0.014%时,实验钢的伸长率和强塑积较高;贝氏体等温处理温度为400℃时,实验钢的残余奥氏体量较多,力学性能较好。
关键词:TRIP 钢;铌含量;残余奥氏体;力学性能中图分类号:T G142.1 文献标识码:A 文章编号:04492749X (2006)1120058205E ffects of Niobium Content and H eat T reatment T echnology onMicrostructure and Mechanical Properties of TRIP SteelsTAN G Zheng 2you 1, DIN G Hua 1,2, L I Long 1, L I Wei 1(1.School of Materials and Metallurgy ,Northeastern University ,Shenyang 110004,Liaoning ,China ;2.The State K ey Lab.of Rolling and Automation of Northeastern University ,Shenyang 110004,Liaoning ,China )Abstract :Effect of isothermal treatment temperature in bainite region and Nb content on microstructure and mechan 2ical properties of low 2carbon (w (Mn )=1.38%,w (Si )=0.6%,w (Al )=0.5%)TRIP (Transformation Induced Plasticity )steels was investigated by annealing in two 2phase region and isothermal treatment in bainite region.The results show that the increase in Nb content ,decreases retained austenite f raction ,however ,increases tensile strength and yield strength.When Nb content is 0.014%,the experimental steel has a high elongation and good strength 2ductility balance (TS ×EL ).The experimental steel has high retained austenite f raction ,and good mechan 2ical properties when the isothermal treatment in bainite region is 400℃.K ey w ords :TRIP steel ;niobium content ;retained austenite ;mechanical property作者简介:唐正友(19792),男,博士生; E 2m ail :tangzhengyou0@ ; 修订日期:2006203208 相变诱发塑性(TRIP )钢是近几年发展起来的一种高强度高塑性钢。
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢作为一种重要的工程材料，因其优异的力学性能和良好的加工性能，在航空航天、汽车制造、桥梁建筑等领域得到了广泛应用。
Nb（铌）作为微合金元素，其与碳（C）结合形成的NbC析出物对钢的组织与硬度具有显著影响。
本文旨在探讨高Nb微合金钢中NbC的析出行为及其对组织与硬度的影响，以期为相关领域的理论研究和实际应用提供参考。
二、NbC的析出行为1. 析出过程高Nb微合金钢中，Nb与C元素结合形成NbC的过程主要发生在钢的凝固和热处理过程中。
随着温度的降低，NbC析出物逐渐形成并析出。
这一过程受到钢的化学成分、热处理工艺等因素的影响。
2. 影响因素（1）化学成分：钢中Nb和C的含量对NbC的析出行为具有重要影响。
当Nb和C含量较高时，有利于NbC的形成和析出。
（2）热处理工艺：热处理温度、时间和冷却速率等工艺参数对NbC的析出行为具有显著影响。
适当的热处理工艺可以促进NbC的均匀析出，提高钢的性能。
三、组织与硬度的影响1. 对组织的影响（1）晶粒细化：NbC的析出有助于晶粒细化，提高钢的力学性能。
细小的晶粒可以阻碍裂纹的扩展，提高钢的韧性和强度。
（2）第二相强化：NbC作为第二相颗粒，可以阻碍位错运动，提高钢的强度和硬度。
同时，这些颗粒还可以作为非均匀形核的核心，促进钢的加工硬化。
2. 对硬度的影响NbC的析出显著提高高Nb微合金钢的硬度。
由于NbC具有较高的硬度，其析出物在钢基体中形成硬质相，从而提高钢的整体硬度。
此外，细小的晶粒和第二相强化也有助于提高钢的硬度。
四、实验验证与分析为了验证NbC的析出对高Nb微合金钢组织与硬度的影响，我们进行了以下实验：首先，制备了不同Nb和C含量的高Nb微合金钢试样；其次，对试样进行不同的热处理工艺；最后，观察试样的组织和测定其硬度。
实验结果表明，随着Nb和C含量的增加以及适当的热处理工艺，NbC的析出量增加，钢的组织得到细化，硬度得到提高。
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢作为一种重要的工程材料，因其优异的力学性能和良好的加工性能，在汽车、桥梁、建筑等领域得到了广泛应用。
Nb（铌）作为微合金元素，在钢中具有显著的影响。
其中，NbC的析出行为对钢的组织和硬度具有重要影响。
本文将详细探讨高Nb微合金钢中NbC的析出行为及其对组织与硬度的影响。
二、NbC的析出行为1. 析出过程在高Nb微合金钢中，Nb元素与C元素结合形成NbC相。
在钢的凝固和冷却过程中，NbC相会从过饱和的固溶体中析出。
这一过程受到钢的化学成分、冷却速度、热处理工艺等因素的影响。
2. 影响因素（1）化学成分：钢中Nb和C的含量对NbC的析出行为具有重要影响。
当Nb和C的含量达到一定比例时，有利于NbC的形成和析出。
（2）冷却速度：冷却速度对NbC的析出有显著影响。
较快的冷却速度有助于形成细小的NbC颗粒，从而提高钢的力学性能。
（3）热处理工艺：热处理工艺对NbC的析出行为具有重要影响。
适当的热处理工艺可以促进NbC的均匀析出，提高钢的性能。
三、NbC析出对组织的影响1. 晶粒细化NbC的析出有助于晶粒细化。
细小的NbC颗粒可以作为非均质形核的核心，促进晶粒的形核和生长，从而细化钢的组织。
晶粒细化可以提高钢的强度和韧性。
2. 相结构变化NbC的析出可以改变钢的相结构。
在析出过程中，NbC相与基体之间发生交互作用，形成复杂的相结构。
这些相结构的变化对钢的力学性能具有重要影响。
四、NbC析出对硬度的影响1. 硬度提高由于NbC具有较高的硬度，其析出可以显著提高钢的硬度。
细小的NbC颗粒可以有效地阻碍位错运动，提高钢的抗变形能力，从而增加硬度。
2. 硬度的分布硬度的分布受到NbC的分布和数量的影响。
当NbC均匀地分布在钢基体中时，硬度的分布较为均匀；而当NbC的数量较多且分布不均匀时，可能导致局部硬度的差异。
五、结论高Nb微合金钢中NbC的析出行为对组织与硬度具有重要影响。
金属铌对铬钼铸钢组织与性能的影响研究
时 间， ｌ １
图 １ 热处理工艺 曲线 根据试验材料所需组织和性能 ， 在 ６ ５ ０℃以上应缓慢冷 却 ，
（ ３ ） 热处理后 的能谱分析 。铌在钢中的存 在形式有 ３种 ： ① 形成铌的碳化物 ， 热处理过程 中以第二相的形 式析 出 ； ② 与钢中 夹杂物结合 ； ③铌 固溶于钢 中。 对含 Ｎ ｂ ０ ． ０ ３ ９ ％的钢经调质处 理 后试样组织放大 １ ０ ０ ０ 倍 进行能谱分析 ， 观察 Ｎ ｂ元素在基体 中 的分布情况。Ｎ ｂ元素和 Ｃ、 Ｎ元素的分布位置相对应 ， 因此可以 推断 Ｎ ｈ 在 调质处理 后 的钢 中主要是 以碳 氮化物 的形 式存 在 ，
性能 。
一
特性 ， 本试验热处理选用 １ ０号机油为淬火介质 。
二、 试 验 结 果 与 分 析
在锻 造好的厚 板上切 取 １ ０ ｍ ｍ￣ １ ０ ｍｍ￣ １ ０ ｍｍ立 方体 ， 将
表面打磨 平整 ， 进行成分分析。对常规元 素 ， 用直读 光谱成分分
析仪分析 ， 成分 见表 １ 。试样 的成分 跟试 验设 计成分差别不大 ，
、
试 验 材 料 制 备
Ｃ ０． ４ ０ｌ ０． ４１ ２ ０． ３ ９ ４ ０． ４ ０ ９ ０． ４ ０ ９
ｓ ｉ ０ ． ２ ９ ８ Ｏ ＿ ３ｌ ２ ０ ． ２ ８ ４ ０ ． ３ ２ ０ ０ ． ３ ２ ０
Ｃｒ ０． ９ ４ ６ ０． ９ ９ ０ ０． ９ ８ ９ ０． ９ ９ ５ ０． ９ ９ ５
选 择 ４ ０ｍｉ ｎ 。
１ ． 组织观察 与分析
（ １ ） 金 相 观 察 。 图 ２为 试 样 经 过 调 质 处 理 后 的金 相 组 织 。
铌对钢筋组织和性能的影响
关 键 词 晶 ｔ ｏｆ Ｎｉ ｏｂｉ ｕｍ ｏｎ Ｍｉ ｃ ｒ ｏｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ ａ ｎｄ Ｐｒ ｏｐｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏｆ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ
Ｙａ ｎ ｇ Ｘｕ ｅ Ｚ ｈ ａ ｏ Ｗｅ ｉ － ｄ ｏ ｎ ｇ ２ Ｃｈ ｅ ｎ Ｄａ — ｓ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ
ｍｏ ｓ ｔ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｕ ｔ ｆ ｒ ｏ ｍ ｆ ｅ ｒ ｒ ｉ ｔ ｅ ｄ ｉ ｓ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｌ ｉ Ｒ ｌ ｅ ｎ ｅ ａ ｒ ｂ ｙ ｒａ ｇ ｉ ｎ ｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ ， ｈｅ ｔ ｍｏ ｒ ｐ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｐ ｉ ｔ ａ ｔ ｅ ｄ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｉ ｓ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｏ ｒ ｎ ｅ ａ ｒ ｌ ｙ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ １ ．
ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｇ ｒ ａ ｄ ｕ ａ ｌ ｌ ｙ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ． Ｔ Ｅ Ｍ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｄ ｉ ｆ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ Ｎ ｂ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｉ ｔ ｒ ｉ ｄ ｅ（ Ｎ ｂ Ｃ Ｎ）
ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｎｂ （ ０ ． ０ ４ ０ ％ 、０ ． ０ ３ ３ ％ 、０ ． ０ ３ ７ ％） ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｈａ ｔ ｔ ， ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ａ ｕ ｓ ｔ ｅ ｎ ｉ ｔ ｅ ｔ ｏ ｒ ｅ ｉ ｆ ｎ ｅ ｔ ｈ ｅ
铌在钢筋生产中的应用
铌在钢筋生产中的应用1．当代中国的钢筋1.1概况钢筋混凝土结构用钢筋共有七大类：即热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝、冷变形钢丝、碳素钢丝、钢绞线。
应用钢丝的品种计19种。
各类钢筋年用量总计2000万吨以上。
这个数还在逐年增加。
目前，20MnSiⅡ级钢筋占钢筋总量90%以上，成为钢筋生产的主导产品。
予应力钢筋主要使用冷拉40Si2MnV Ⅳ级钢筋和冷拉Ⅱ级钢筋。
予应力钢筋的种类、品种严重滞后于客观需要。
概括起来说，钢筋的强度级别总体为310MPa。
同国际上大量使用400MPa级占70-80%的钢筋差一个级别。
1.2 质量问题以及影响质量的主要因素迄今为止，我国钢筋系列是以C Mn Si强化分级而建立的。
由于珠光体的原因，以C 为主导的强化机制系列钢筋（包括热轧、冷轧）由于强度的发展，出现了严重的强度与延性失调，主要表现为韧性指标低下，抗应变时效性能差，其次是施工现场的工艺性能：焊接、冷弯、调直等性能差。
第三是冷加工钢筋的延性差。
上述质量问题表现在各类钢筋中为强度与延性不匹配，材料缺口敏感性强，抗应变时效性差，加工硬化率大，加工软化等。
从现代钢铁材料学考查，我国钢筋性能不稳、韧性差的主要原因是钢中自由氮N t和晶粒度。
我国的冶金设备较为落后，对这两个因素控制不住或无力控制。
这是两个由冶金装备所决定的物理冶金因素。
影响低炭铁素体·珠光体钢的主要因素以及冶金控制，集中表现在如下两个经验公式σY=15.4(3.5+2.1Mn+5.4Si+23N f 1/2+1.13d -1/2 ) (1)Tc(℃)=-19+44Si+700 N f 1/2+2.2珠光体-11.5d-1/2 (2)晶粒度d=mm，元素为百分含量，Tc为韧脆转变温度。
清楚的显示了自由氮N f和晶粒度的d -1/2对钢的强韧性的影响。
这两个十分敏感的因素控制着强度与韧性。
这个因素不稳定就是材质低劣的表现。
重要的结论:细化晶粒是提高强度，同时又是提高韧性(降低韧脆转变温度)的主要方法。
热处理工艺对1000MPa级含V-TRIP钢组织和性能的影响
【 摘要 】 采用扫描 电镜 （ Ｓ Ｅ Ｍ） 、 ｘ射线衍射仪 、 膨胀仪和 Ｍ Ｔ Ｓ 拉伸试验机等 实验手段研 究
了热 处理 工 艺对含 Ｖ 高强度 Ｔ Ｒ Ｉ Ｐ钢 组 织 和 力 学性 能 的影 响 。 结 果表 明 ， 该Ｔ Ｒ Ｉ Ｐ钢 热 处理 后 组织细小， 细 晶强化 对机 械 性 能的提 高起 到 了一 定作 用。 两相 区退 火 温度 越 高 ， 组 织 中铁 素 体
ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ｒａ ｆ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｍａ ｒ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｅ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ｆ ｒａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ， ｗｈ ｉ ｌ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ａ ｕ ｓ ｔ ｅ ｎ ｉ ｔ ｅ
含 量越 少 ， 且 贝 氏体 转 变速 率越 快 。随 着 贝氏体等 温 时 间延 长 ， 组 织 中贝 氏体 量增 多 ， 马 氏体 量
减少， 残余 奥 氏 体 量 及 其 碳 含 量 呈 现 先 增 大后 减 小或 趋 于 平 稳 的趋 势 。试 验 钢 经 ８ ０ ０ ｃ Ｃ× ３ ｍ ｉ ｎ＋４ ０ ０℃ × ３ ｍｉ ｎ工 艺处理 后 ， 可获 得 最大 残余 奥 氏体 量 ， 体积 分数 达 到 ２ ０ ． ６ ％， 其碳含 量
为１ ． １ ９ ｗ ｔ ％， 该 工 艺下试 验钢 可 获得 最佳 力 学性 能 ， 抗 拉 强度 高达 １ ０ ５ ２ ＭＰ ａ ， 延伸率 ２ ４ ％， 强
塑积 达到 ２ ５ ２ ４ ８ ＭＰ ａቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ％． ．
【 关键词】 Ｖ元素 Ｔ Ｒ Ｉ Ｐ钢 热处理 残余奥 氏体 力学性能
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》范文
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢作为一种重要的工程材料，因其优异的力学性能和良好的加工性能，在汽车、桥梁、建筑等领域得到了广泛应用。
Nb（铌）作为微合金元素，在钢中能够显著提高材料的综合性能。
其中，NbC（碳化铌）的析出行为对高Nb微合金钢的组织与硬度有着重要影响。
本文将详细探讨NbC的析出过程及其对高Nb微合金钢组织与硬度的影响。
二、NbC的析出过程在高Nb微合金钢中，Nb元素主要通过与C元素结合形成NbC的方式存在。
在钢铁的凝固和冷却过程中，NbC的析出主要分为形核、生长和稳定三个阶段。
首先，在高温区，Nb原子与C 原子通过扩散作用形成NbC晶核；随着温度的降低，这些晶核逐渐长大并稳定存在于钢基体中。
三、NbC析出对组织的影响1. 晶粒细化：NbC的析出能够有效细化钢的晶粒。
这是因为NbC作为硬质相，能够钉扎晶界，阻碍晶粒长大。
此外，NbC的析出还能促进形核，增加晶核数量，从而进一步细化晶粒。
2. 显微组织变化：随着NbC的析出，钢中的显微组织也会发生变化。
例如，析出相的形成会导致钢中第二相的增多，这些第二相的存在能够改善钢的力学性能。
四、NbC析出对硬度的影响1. 硬度提高：由于NbC具有较高的硬度，其析出能够显著提高钢的硬度。
此外，晶粒细化也能增强材料的硬度。
因此，高Nb 微合金钢中NbC的析出是提高材料硬度的关键因素之一。
2. 硬度的稳定性：由于NbC的存在，钢中的位错运动受到阻碍，从而提高了材料的抗变形能力。
这使得高Nb微合金钢在经历热处理后仍能保持较高的硬度。
五、结论本文通过研究高Nb微合金钢中NbC的析出过程及其对组织与硬度的影响，得出以下结论：1. NbC的析出过程包括形核、生长和稳定三个阶段，这一过程对高Nb微合金钢的组织与硬度有着重要影响。
2. NbC的析出能够有效细化晶粒，改善显微组织，从而提高材料的力学性能。
3. NbC具有较高的硬度，其析出能够显著提高高Nb微合金钢的硬度。
铌微合金化高强度钢在轻量化商用车列车上的应用
铌微合金化高强度钢在轻量化商用车列车上的应用
随着环保意识的不断增强以及节能减排的需求，轻量化商用车列车的
发展越来越得到重视。
而铌微合金化高强度钢作为一种优良的材料，其具
有高强度、低成本、良好的可焊性和耐腐蚀性等优点，适合用于轻量化商
用车列车上。
首先，在车身结构方面，铌微合金化高强度钢可以用于车身构件的制造，如前支架、引擎罩、车门等。
这种钢材质轻、强度高，能够减少车身
重量和燃料消耗，提高车辆的整体性能。
其次，在底盘系统方面，铌微合金化高强度钢可以用于制造悬挂系统、制动系统等零部件。
这种钢材制作的车轮可以提升车辆的抗拉强度和承载
能力，同时还可以延长车轮寿命，降低使用成本。
最后，在安全性方面，铌微合金化高强度钢的强度和耐腐蚀性可以带
来更好的安全性能。
当车辆遭受碰撞或进入恶劣环境时，这种钢材可以提
供更强的抗压和耐腐蚀性能，有效保障驾驶员和乘客的搭乘安全。
总之，铌微合金化高强度钢在轻量化商用车列车上的应用可以显著降
低车辆的重量和燃料消耗，提高车辆的整体性能和安全性能。
未来，随着
材料制造技术的不断创新和升级，相信这种材料在轻量化商用车列车上的
应用将会越来越广泛。
铌微合金化和淬火速率对热成形钢组织与力学性能的影响
铌微合金化和淬火速率对热成形钢组织与力学性能的影响陈华;丁灿灿;胡斌;罗海文【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2024(52)2【摘要】基于传统22MnB5钢设计了一种新型含Nb热成形钢,研究在不同淬火速率下Nb对热成形钢显微组织与力学性能的影响。
新型Nb微合金化热成形钢与广泛应用的22MnB5商业钢种均经900℃保温3 min的固溶处理后分别水淬和油淬至室温,检测两种钢在两个淬火条件下的力学性能,并通过扫描电镜、背散射电子衍射仪、X射线衍射仪和透射电镜等分析合金组织。
结果表明:油淬时Nb微合金化热成形钢与22MnB5钢能发生较明显的自回火,但前者的屈服强度高于后者约130 MPa,且伸长率也略有改善,对强化机制的定量计算表明这是由于含Nb钢晶粒细化形成的细晶强化以及位错强化和沉淀强化的共同作用;而在水淬条件下,两种钢的屈服强度与伸长率均相似,推测是由于冷却速率高抑制了自回火,使得马氏体相变产生的残余应力成为影响屈服强度的主导因素,而当水淬样品在170℃回火减轻内应力后,此时含Nb钢屈服强度再次高于22MnB5钢。
【总页数】9页(P146-154)【作者】陈华;丁灿灿;胡斌;罗海文【作者单位】北京科技大学冶金与生态工程学院【正文语种】中文【中图分类】TG142.1【相关文献】1.铌钒微合金化对22MnB5热成形钢显微组织与性能的影响2.淬火温度对780MPa级Ti-Nb-B微合金化水电用钢组织和力学性能的影响3.铌-钛微合金化0.36C-0.83Ni-1.2Cr-0.23Mo超高强度淬火-210 ℃回火马氏体钢组织与性能4.铌钒微合金化热成形钢的组织与性能5.应变速率对热冲压淬火-配分钢显微组织与力学性能的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
1000MPa级高强钢焊接接头微观组织与力学性能分析
1000MPa级高强钢焊接接头微观组织与力学性能分析杜天宇;张才华;史根豪;白瑞召
【期刊名称】《四川冶金》
【年(卷),期】2022(44)4
【摘要】本文通过杯突试验、拉伸试验和显微硬度试验对退火前冷硬态
HC550/980DP双相高强钢窄搭接电阻焊焊接接头进行了力学性能检测,并采用金相显微镜和扫描电镜对焊接接头进行了微观组织表征。
研究结果表明,搭接量1.04mm、补偿量1.15mm、焊接速度12.8m/min、焊接压力18kN、焊接温度1150℃、焊接电流15.9A的焊接参数条件下,冷硬双相钢具有良好的宏观形貌,焊缝中心微观组织主要由板条马氏体组成,受焊接热循环过程的影响,焊缝热影响区主要划分为粗晶区、细晶区和两相区,粗晶区的组织主要由粗大的板条马氏体和贝氏体构成,而细晶区和两相区的组织则出现了少量的铁素体。
焊缝中心表现出较高硬度,平均值约452HV,而热影响区硬度出现软化现象;拉伸试样断裂于焊接热影响区,抗拉强度低于母材约80MPa,延伸率相差不大,断裂方式为脆性断裂和韧性断裂。
【总页数】6页(P1-6)
【作者】杜天宇;张才华;史根豪;白瑞召
【作者单位】河钢集团邯钢公司生产制造部;河钢集团邯钢公司技术中心;河钢集团邯钢公司邯宝冷轧厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG457.11
【相关文献】
1.工艺参数对1000MPa级高强结构钢点焊接头组织与性能的影响
2.Q235钢搅拌摩擦焊接头微观组织与力学性能分析
3.QP980-DP980异种先进高强钢激光焊接头微观组织及力学性能
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含铌微合金钢的组织性能研究的开题报告
含铌微合金钢的组织性能研究的开题报告
钢是一种重要的工业材料，其具有优良的力学性能、加工性能和耐腐蚀性能，在机械制造、航空航天、汽车、轨道交通等领域得到广泛应用。
含铌微合金钢是钢的一种重要类型，通过添加微量的铌元素可以显著提高钢的强度和韧性，提高其抗拉强度、屈服强度和冲击功等性能。
因此，含铌微合金钢的研究具有很高的实际意义和重要性。
本研究旨在通过对含铌微合金钢的组织和力学性能进行研究，探究铌元素对钢的影响规律，并寻求优化含铌微合金钢的配方和热处理工艺，进一步提升其性能指标。
具体工作计划如下：
1.回顾国内外关于含铌微合金钢的研究现状，分析铌元素在钢中的作用机理及其影响因素。
2.设计含铌微合金钢的材料配方，制备出一系列不同铌含量的试样。
3.对试样进行热处理，采用金相显微镜观察试样的显微组织结构，分析铌元素对钢的晶界、析出相以及晶粒尺寸等方面的影响。
4.测量试样的力学性能指标，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击功等参数，分析铌元素对钢的力学性能指标的影响规律。
5.通过对试样的比较分析，寻求优化含铌微合金钢的配方和热处理工艺的方案，提升其综合性能水平。
本研究将采用实验室试验方法进行研究，在理论和实践相结合的基础上，探究含铌微合金钢的组织和力学性能规律，为钢材的发展和应用提供理论支持和实践指导。
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2019年第5期
20作者单位：本钢板材股份有限公司销售中心，辽宁 本溪 117000
铌微合金化对1000 MPa级QP钢组织和性能的影响
Effect of Niobium Micro Alloying on Microstructure and Properties of 1000 MPa Grade Q&P Steel
供稿|金永盛，郭宏吉 / JIN Yong-sheng, GUO Hong-ji
DOI: 10.3969/j.issn.1000-6826.2019.05.005
中华人民共和国成立70周年
近年来，为降低能源消耗，节约原材料以及保护环境，第三代先进高强钢一直是各钢铁企业研发的重点。
第三代高强钢主要目的获得强度和延展性的优异组合，获得较高的强塑积。
在降低总重量同时保证碰撞安全性和提高车辆燃料经济性等新要求的驱动下，已经开发出能够实现所需微观组织和性能的淬火配分(QP)钢[1]。
一般QP 钢的工艺涉及将加热至奥氏体区并保温适当时间的钢快速淬火至马氏体转变开始温度(Ms)和马氏体转变终止温度(Mf)温度之间的某一淬火温度(QT)，以便形成碳过饱和的马氏体和未转变的奥氏体，随后在QT 或以上温度
进行碳配分，实现碳从过饱和马氏体到奥氏体的扩散，以保持富碳的残余奥氏体在随后冷却至室温期间稳定[2]。
QP 钢组织中的板条马氏体和薄膜状残余奥氏体使得其具有优异的强塑性匹配。
QP 钢中要避免渗碳体和过渡型碳化物的形成，因为它们的形成会消耗一部分碳，使得没有足够的碳来稳定奥氏体至室温，最终将降低QP 钢的延性。
因此，通过添加硅或铝来抑制渗碳体的形成，为碳原子在配分过程中的扩散提供条件，促进碳的局部富集，同时避免渗碳体生成可能导致实验钢脆化倾向。
锰可以提高淬透性，并通过降低奥氏体转变温度进一步增加其
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新型高强钢
科技前沿
Advances in Science
稳定性，锰还可以增加碳在奥氏体中的溶解度，提高奥氏体的碳富集能力。
在QP 钢中添加铌可通过晶粒细化进一步提高强度及韧性，并且可以影响残余奥氏体体积分数及其转变行为。
到目前为止，微合金元素Nb 在QP 钢中的作用尚未得到广泛深入的研究。
因此，本文旨在研究微合金元素铌在不同配分时间下对QP 钢组织形态、性能、残余奥氏体的体积分数及其碳含量的影响规律，有助于为QP 钢产品的质量优化提供理论依据。
实验方法
选择C-Si-Mn 成分体系作为实验钢的基础合金，即0.18%C-1.6%Si-1.9%Mn(质量分数)作为不含Nb 实验钢，添加0.05%(质量分数)的Nb 作为含Nb 实验钢。
两实验钢均经真空感应炉冶炼，锻造后将钢坯热轧至最终厚度为3.8 mm ，加热温度为1230℃，保温时间为2h ，开轧温度为960℃，终轧温度820℃，卷取温度为550℃。
热轧板经酸洗后冷轧至最终厚度为 1.0 mm ，并加工成400 mm ×100 mm 的试样，利用Vatron 公司MULTIPAS 模拟机进行退火工艺模拟。
为合理制定工艺参数，采用Gleeble2000热模拟试验机测定实验钢的临界相变温度，因Nb 的添加并不明显的影响完全奥氏体化温度(A c 3)和马氏体转变开始温度(M s )，两实验钢的A c 3温度相近和M s 温度相等，A c 3温度均低于850℃，因此热模拟工艺中的保温温度确定为850℃，M s 温度均为382℃。
通过约束碳平衡(CCE)模型估算的Fe-0.18%C 二元合金的最佳淬火温度均为350℃，采用一步配分工艺进行模拟，连续退火工艺如图
1所示。
图1 连续退火工艺
实验钢通过扫描电镜(SEM)观察其显微组织，制备拉伸试样测量力学性能，利用X 射线衍射仪测定实验钢中残余奥氏体体积分数。
数据处理过程选择奥氏体(111)γ，(200)γ，(220)γ和(311)γ衍射峰，马氏体(110)α，(200)α，(211)α和(220)α衍射峰，精确测定对应的衍射角2θ和积分强度I ，采用直接对比法计算残余奥氏体体积分数。
使用奥氏体(220)γ峰的位置计算残余奥氏体中的碳含量，奥残余氏体中的碳含量通过以下公式进行计算[3]：
a 0=3.555+0.044C γ (1)
式中，a o 和C γ分别是奥氏体中的晶格常数(Å)和碳含量(质量分数，%)。
实验结果和分析
显微组织
图2分别为两种实验钢在配分时间为300 s 时的显微组织。
从图2可以看出，两实验钢的晶粒基本呈等轴状，对于含Nb 钢，晶粒细化明显[4]，组织均为马氏体和残余奥氏体，这是完全奥氏体化Q ＆P 钢微观结构的典型特征。
不含Nb 钢显示更大的原始奥氏体晶粒尺寸和更大的马氏体板条束，组织主要由板条马氏体和在板条间分布的残余奥氏体组成。
含Nb 钢的马氏体主要呈块状或等轴状，部分呈板条状，残余奥氏体呈块状及膜状分布于晶界及马氏体板条之间，块状残余奥氏体比例较不含Nb 钢高。
残余奥氏体体积分数及其碳含量
通过X 射线衍射仪并结合公式计算出两种实验钢在不同配分时间下残余奥氏体体积分数及其碳含量的关系曲线如图3所示。
从图3可以看出，两实验钢的残余奥氏体分数随配分时间的增加整体呈下降趋势，残余奥氏体中的碳含量在较短的配分时间下趋于增加，随配分时间的增加残余奥氏体中的碳含量呈下降趋势，残余奥氏体碳含量的降低是因为随配分时间的延长，由于过渡碳化物的形成，奥氏体分解，通过位错对碳的捕获而造成。
Nb 的添加对残余奥氏体中的碳含量影响较小，整体上呈现出增加残余奥氏体稳定性的趋势。
对于含Nb 钢在不同的配分时间下均含有较高的残余奥氏
体体积分数，其较高的残余奥氏体分数与原始奥氏
2019年第5期
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图2 不同实验钢的SEM 照片
体晶粒的细化有关，较小的原始奥氏体晶粒尺寸导致更细的马氏体板条，通过减少碳需要扩散以逃离马氏体的有效距离来改变碳在奥氏体之间配分以及马氏体内的碳化物沉淀的竞争实现残余奥氏体体积分数的增加。
对于不含Nb 钢在配分温度为30 s 时，残余奥氏体体积分数出现最大值，这主要因为较大的马氏体板条尺寸及间隙，使得碳向奥氏体中扩散的距离增加，在10 s 时未完成充分的扩散，随着配分时间增加到30 s ，马氏体中的碳基本完成了向奥氏体中的配分扩散。
力学性能
经不同配分时间处理的两实验钢力学性能如图4所示。
从图4可以看出，在配分时间10~30 s
范围内强度变化明显，屈服强度呈升高趋势，而抗拉强度呈下降趋势。
随配分时间的继续延长，屈服强度及抗拉强度变化不明显，变化趋势相近，含Nb 钢因明显
图3 不同配分时间下残余奥氏体体积分数及其碳含量
的组织细化，强度均高于不含Nb 钢。
抗力强度的降低主要因为随配分时间的延长马氏体回火程度逐渐加剧，在配分初期抗拉强度较高与碳配分到奥氏体中的程度较少有关。
马氏体的回火过程中通过松弛马氏体转变相关的内应力或溶质原子钉扎可动位错导致屈服强度的增加。
含Nb 钢在配分时间为10 s 时延伸率达到最大值，这与其在配分时间为10 s 时最大体积分数的残余奥氏体及相对低的稳定性相对应，随配分时间的增加延伸率逐渐降低，这与先前组织及残余奥氏体及其碳含量的变化相关，配分时间的增加，即使有相对低的碳含量能保证残余奥氏体的相对稳定使其在变形过程中产生TRIP 效应，但因残余奥氏体体积分数降低明显，使得最终延伸率较低。
在不同的配分时间下，含Nb 钢的延伸率均较高。
结论
1) 对于1000 MPa 级Q&P 钢，铌微合金化可以有
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新型高强钢
科技前沿
Advances in Science
图4 不同配分时间下的强度和伸长率
效细化组织并改善不同形态相的匹配，有效提高强度及塑性。
2) 随配分时间的增加，残余奥氏体体积分数整体呈下降趋势，含Nb 钢有利于碳在较短的时间内完成配分，残余奥氏体中碳含量相对较高，且表现出较高体积分数的残余奥氏体。
3) 随配分时间的增加，屈服强度整体呈上升趋势，而抗拉强度呈下降趋势，延伸率整体呈先下降趋，在配分时间为10 s 时，含Nb 钢残余奥氏体体积分数最高，同时对应了最高的延伸率，强塑积达到最大值为25592 MPa·%。
参考文献
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究//第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会. 北京：冶金工业出版社，2015
作者简介：金永盛(1983—)男，助理工程师，主要从事冷轧产品认证及销售工作。
通信地址：117000辽宁省本溪市人民路16号，E-mail ：bgjinyongsheng@ 。
摄影 安孟辉。