微合金元素对钢性能的影响
N,V,B,Ti对钢铁性能的影响
N,V,B,Ti对钢铁性能的影响N元素1、铁素体溶解氮的能力很低。
当钢中溶有过饱和的氮，在放置较长一段时间后或随后在200～300℃加热就会发生氮以氮化物形式的析出，并使钢的硬度、强度提高，塑性下降，发生时效。
钢液中加入Al、Ti或V进行固氮处理，使氮固定在AlN、TiN或VN中，可消除时效倾向。
2、氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。
3、氮的有益作用：1）N亦是强烈的A体形成元素，在这点上它与Ni相似，比Ni作用强27倍，特别在不锈钢中得到广泛注意。
它有可能是代替Ni的重要元素之一，特别与Ni其同作用，稳定A体效果更好，尤利代Ni。
2）N还可在复杂的A体钢中借氮化物的析出而产生弥散硬化。
因此，可在无显著成绩脆性的情况下提高它的热强性。
3）N能提高高铬钢，特别是含V的的高铬工具钢的热硬性。
N能使这些钢的二次硬度的回火温度的间段增大，并使此间段向更高温方面移动，所以可得到较好的综合性能，在高铬钢中N还能改善其热加工性能。
4）N在铁素体中可促使A体形成，由于γ相的出现，可减小晶粒粗化倾向，所以可改善钢的韧性和焊接性能。
5）N对磁钢的影响较大：如当N溶解在钢中的固溶体状态存在时会使矫顽力稍增而磁导率降低，当形成AlN、FeN等非金属夹杂影响就加剧。
N还是引起硅钢片磁时效的主要因素之一。
一般说一定数量的夹杂对得到取向组织是有益的。
所以它可阻碍位向不适合的晶粒生长。
从而使取向合适的晶粒加速成长。
N对取向冷轧变压的质量也有很大影响，过多或过少的含N量都不易使N量使冷轧硅钢片获得大晶粒和高磁性。
适宜的含量是N =0.01～0.1%或更低至0.001%，但要获得更好磁性，最好能在热处理后将冷轧硅钢片中残留N除去。
6）钢的表面渗N，可使它得到高的表面硬度（RC70）500～600℃中进行和耐磨性，高的疲劳极限和抗蚀性（600～700℃中进行）。
7）铬锰钢中加入0.35～0.45%以上的N即可得单一的A体组织。
微合金元素镍和铌对金属粉芯焊丝焊接接头性能的影响
尺寸为 １ ０ ｍ ｍｘ ０ ． ３ ｍ ｍ。焊 丝 成 分 中主 要 合 金 体 系 为
Ｍｎ — Ｍｏ ． Ｃ ｒ ， 分 别 以 电解 锰 粉 、 钼 粉 和 金 属 铬 的形 式 加
入 ．微 合 金 元 素 Ｎ ｉ 和 Ｎ ｂ以镍 粉 和 铌 铁 形 式 加 入 ， 其 余 成 分还 包 括 钛 粉 、 硼铁 、 铝 粉 和铁 粉 ， 粒 度 均在 １ ５ ０ ～ １ ８ ０ Ｉ ｘ ｍ 之 间 ，使 用前 经 １ ５ ０℃ｘ ５ ｈ烘 干 以去 除粉 体
属 中 具 有 细 化 晶 粒 和 沉 淀 强 化 的 作 用 而 提 高 强 度
２ ０ １ ７年 第 ８期 １
级 别 钢 材 有 了较 大 的差 别 ，造 成 高 强 钢 的 焊 接 难 瞍
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７ － ０ ３ — ２ ２
俘掳
专家论坛
。 ～
１ ０ ０ ｍ ｍｘ ｌ Ｏ ｍ ｍ， 其 化 学成 分见 表 ｌ 。 金 属粉 芯焊 丝 为 自
／ ， ， ∥ ／ ～， 专家论坛 俘 掳
微 合 金 元 素 镍 和 铌 对 金 粉 芯 焊 丝焊接 接 头
性 能 的影 响
刘政 军
裘荣 鹏
武
丹
苏 允 海
沈 阳 工 业 大 学 材 料 科 学 与工 程 学 院 沈 阳 １ １ ０ ８ ７ ０
摘要
在 自行 研 制 的高 强 钢 金 属 粉 芯 焊 丝 的 基础 上 ， 通 过 拉 伸试 验 、 冲击 试 验 等 方 法 分 别研 究 了 微合 金元 素镍
０ 序
言
大 ，容 易产 生 缺 陷 ，尤 其 足 其 低 温 冲击 韧 性 很 难 保 证 ， 因此 对 焊 接 材 料 也 提 ｒ更 高 的 技 术要 求 。岛强 钢 焊 接 要 实 现 接 头 良好 的 强 韧性 配 ，可 以通 过 控 制 焊 缝 金 属 的 成 分 获 得 良好 韧 性 的 组 织 来 实 现 ｊ 在这方 面 。 焊 丝 网成 分 易 于 调 节 具 有 优 势 ， 特 别 是
钢中微合金元素的作用机理
钢中微合金元素的作用机理钢是一种合金，其主要成分是铁和碳。
微合金元素是添加在钢中的少量杂质元素，包括钛、铌、钒、铝、锰、铬等。
这些微合金元素的添加对钢的性能具有重要的影响。
以下是钢中微合金元素的作用机理。
首先，微合金元素可以提高钢的强度和硬度。
微合金元素的加入可以阻碍晶界流动和位错的运动，从而限制了晶界滑移和位错滑动，降低了钢的塑性变形能力，提高了钢的强度和硬度。
此外，微合金元素还可以形成致密的析出物，如碳化物、氮化物、硫化物等，这些析出物可以增加钢的硬度，从而提高钢的抗拉强度和硬度。
其次，微合金元素可以改善钢的韧性和冷加工性能。
微合金元素的加入可以阻碍晶界弥散，提高了钢的晶界精细度，从而改善了钢的韧性和抗冲击性能。
同时，微合金元素也可以细化钢的晶粒尺寸，提高钢的塑性变形能力，使钢具有较好的冷加工性能。
第三，微合金元素可以提高钢的耐腐蚀性能。
微合金元素的加入可以改善钢的晶界耐蚀性能，减少晶界的腐蚀敏感性。
此外，微合金元素也可以与一些有害杂质元素结合，形成稳定的化合物，减少了钢中有害元素的溶解和析出，从而提高钢的耐腐蚀性能。
另外，微合金元素还可以改变钢的相变行为。
微合金元素的加入可以改变钢的析出序列和析出相，影响钢的相变行为。
例如，铌和钒可以用于控制钢中的碳化物析出，阻止奥氏体向珠光体的相变，从而提高钢的强韧性。
此外，微合金元素还可以优化钢的热处理工艺。
微合金元素的介入可以降低钢的回火敏感性和退火脆性，提高钢的热处理硬化能力，使钢在热处理过程中获得较好的组织和性能。
总的来说，钢中微合金元素的作用机理包括限制晶界滑移和位错滑动、形成致密的析出物、改善晶界精细度和抗腐蚀性能、提高韧性和冷加工性能、改变相变行为和优化热处理工艺等。
这些作用机理使得钢中微合金元素的加入可以显著改善钢的性能，提高钢的使用性能和工艺性能。
谈微合金元素Nb_V_Ti在钢中的作用
甘肃冶金 2000年12月第4期谈微合金元素N b 、V 、T i 在钢中的作用Ξ杨作宏 陈伯春(酒泉钢铁公司 甘肃 嘉峪关 735100)摘 要 论述了N b 、V 、T i 在钢中的存在形态,分析了提高钢的强韧性,改善可焊性的微观机理及在钢中的重要作用。
关键词 可能性 形态 溶度积 作用1 引言在钢中质量分数低于011%左右,而对钢的性能和微观组织有显著或特殊影响的合金添加元素,称为微合金元素;N b 、V 、T i 是其中最为重要的微合金元素。
在钢中添加微量的N b 、V 、T i ,可保证钢在碳当量较低的情况下,通过其碳、氮化物质点(尺寸小于5nm )的弥散析出及N b 、V 、T i 的固溶,细化晶粒,极大地提高钢的强度、韧性,特别是低温韧性,使钢具有良好的可焊性、使用性。
因此,研究N b 、V 、T i 在钢中的作用机理和微观行为,对钢的品种开发,生产高质量、高附加值的产品如船板、管线钢等有重要的作用。
2 Nb 、V 、T i 在钢中作用的微观基础211 形成碳化物和氮化物的可能性 图1 一些金属元素形成氧化物、硫化物、碳化物和氮化物的能力和它们的沉淀强化能力N b 、V 、T i 是碳化物和氮化物的形成元素,这些元素在比较低的浓度下就能满足这种要求。
在周期表中,它们的位置彼此靠得很近。
图1指出,对于一定的金属元素,从 组到 组,形成氧化物、硫化物、碳化物和氮化物的可能性是逐渐增强的(从右上角至左下角)。
形成沉淀强化所需要的碳化物或氮化物,N b 、V 、T i 有同等的倾向。
212 在钢中的存在形态N b 、V 、T i 为强碳化物形成元素,常温时,在钢中大部分以碳化物、氮化物、碳氮化物形式存在,少部分固溶在铁素体中,在脱氧不完全的钢中,也会2Ξ收稿日期:2000204205出现氧化物T i O 2、V 2O 3等。
这对N b 、V 、T i 是一种浪费,且氧化物对性能有害,应避免。
微合金化的元素作用
在普通碳钢通常依靠加入碳来提高强度，这样就造成了提高碳含量的同时必然降低钢的塑性和韧性。
使普碳钢不能满足强度与韧性的更好组合，由此人们开始研究不增加碳含量，加入其它元素来提高强度，也就是保持低碳钢的韧性前提下，利用微合金化提高强度。
此类钢的综合力学性能比低碳结构钢有很大的改善，而与普通合金钢相比，其添加的合金元素又如此之少，按重量百分比，再继之以控制冷却，才能使钢的性能更佳，此类钢使用之前一般不再进行热处理。
微合金化元素在钢中的作用主要是细化晶粒，阻碍再结晶进行以及析出强化。
1Nb的作用在超低碳贝氏体钢（ULCB）的整个发展过程中，微量Nb起着独特的作用。
这类钢中C含量已经降到0.05%，又不加入较多合金元素，因此强化主要靠位错强化，析出强化特别是组织强化。
近年来的研究表明，微量Nb在超低碳贝氏体钢（ULCB）中的作用，主要体现在以下两个方面。
1）微量Nb抑制变形再结晶行为，加剧变形奥氏体中的应变积累，大幅度提高相变前组织中的位错密度。
超低碳贝氏体钢（ULCB）的优良综合性能主要来自钢的组织细化以及贝氏体中的高位错密度，再实现这一目标，首先需要在控轧过程中，在非再结晶区轧制时引入大量高密度畸变区，这些高密度畸变区在随后的冷却过程中成为相变核心，大幅度促进相变组织细化。
同时，要在发生切变形型贝氏体相变过程中，能把相当一部分变形位错保留在贝氏体基体中，从而大幅度提高贝氏体基体强度。
为了达到这一点，要求钢种有相当高的热轧再结晶终止温度以及抑制冷却时扩散型铁素体转变的能力，合金成分设计充分考虑了Nb及Nb—B这方面的作用。
2）微量Nb与B、Cu的复合作用加快了诱导析出，稳定变形位错结构。
微量Nb加入贝氏体钢中的第二个作用是，这类钢高温非再结晶轧制阶段会应变诱导形成极细的Nb（C、N）析出物。
这些析出物主要析出在变形晶界及变形位错网上，它们阻碍了位错的恢复以及消失的过程，稳定了位错结构，为随后冷却过程相变形核提供更多机会，同时组织新相的长大，最终细化组织。
合金元素对钢的性能影响
合金元素对钢的性能影响合金是由两种或两种以上的金属或非金属元素组成的材料。
将合金元素添加到钢中可以改变钢的性能。
这种改变可能包括增加钢的强度、硬度、耐腐蚀性能、热处理性能等。
本文将详细探讨合金元素对钢的主要性能影响。
一、合金元素对钢的强度和硬度的影响1.铬(Cr)：铬是一种常用的合金元素。
它可以提高钢的硬度和耐高温性能。
铬在钢中形成稳定的氧化层，可以防止钢发生锈蚀。
此外，铬还可以提高钢的强度，使其更难弯曲和变形。
2.锰(Mn)：锰是一种常见的合金元素。
它可以提高钢的强度、硬度和耐磨性能。
特别是在高温下，锰可以提高钢的硬度和强度，使其具有更好的耐磨性能。
3.钼(Mo)：钼是一种重要的强化元素。
它可以提高钢的强度、韧性和耐热性能。
钼可以在钢中形成硬质的碳化物，使钢具有更好的耐磨性和抗冲击性。
此外，钼还可以提高钢的耐高温性能。
4.钛(Ti)和铌(Nb)：钛和铌是常用的微合金元素。
它们可以提高钢的强度和硬度，同时也可以细化钢中的晶粒。
这些微合金元素还可以提高钢的高温强度和阻止钢的再结晶。
二、合金元素对钢的耐腐蚀性能的影响1.铬(Cr)：铬是一种重要的防腐蚀元素。
它可以在钢的表面形成稳定的铬氧化层，防止钢被氧化和锈蚀。
铬还可以提高钢的耐腐蚀性能，使钢适用于潮湿和腐蚀性环境。
2.镍(Ni)：镍也是一种常用的防腐蚀元素。
它可以提高钢的耐酸性和耐碱性，因为镍本身具有优异的化学稳定性。
镍还可以改善钢的韧性和抗磨性能。
3.铜(Cu)：铜可以提高钢的抗腐蚀性能。
它可以形成一层稳定的氧化膜，保护钢表面不受腐蚀。
此外，铜还可以提高钢的韧性和耐磨性能。
三、合金元素对钢的热处理性能的影响1.钼(Mo)：钼可以提高钢的热处理稳定性。
钼的加入可以使钢的晶界更加稳定，抑制晶粒长大，提高钢的热稳定性和热处理硬化能力。
2.钛(Ti)和铌(Nb)：钛和铌是常用的微合金元素，可以提高钢的热稳定性和抗热衰退性能。
它们可以在钢中形成稳定的碳化物，细化晶粒并防止晶粒长大。
对IF钢组织性能影响因素分析
对IF钢组织性能影响因素的分析IF钢(Interstitial Free Steel)又叫无间隙原子钢，是继沸腾钢与铝镇静钢之后自动化工业广泛应用的又一代深冲用钢。
IF钢的特点是含碳量很低，参加Ti 和Nb之后，形成Ti和Nb的C、N化合物。
由于钢中无间隙原子，而使其具有优异的深冲性能：高塑性应变比、高延伸率、高硬化指数以及较低的屈强比，并具有优异的非时效性，因此被誉为第三代超深重用钢而广泛应用于汽车制造等行业[1]。
IF钢按添加的微合金元素不同，通常分为Ti—IF钢、Nb—IF钢和(Nb+Ti)一IF钢，影响IF钢组织性能的因素有很多，总结起来有两大类：一是材质本身的因素，包括所含化学成分的影响，二是加工工艺的影响。
下面分别就两方面的影响因素予以具体阐述。
首先，介绍一下IF钢的成型性及其评价。
〔一〕IF钢的成型性及其评价汽车用钢板几乎全部经过冲压成型，所以成型性的好坏是材料面临的首要问题。
所谓成型性是指钢板在承受变形过程中抵抗失效的能力。
它除了与材料本身特性有关外还与变形条件有关。
评价钢板成型性能的指标有两大类，即根本成型性能指标和模拟成型性能指标。
前者是对材料本身性能的反映，取决于材料生产过程中的冶金因素；后者是对材料在*种变形条件下成型性能的反映，与具体的变形工艺有关。
与上述两大类成型性能指标相对应的实验方法中，应用最广泛的的成型性能实验是单向拉伸实验，而Swift冲杯实验、扩孔实验、极限拱高实验都是模拟成型性能实验。
单向拉伸实验获得两个主要的根本成型指标：加工硬化指数(n值)和塑性应变比(r值)，同时还可获得屈服强度(Ys)、拉伸强度(Ts)和延伸率等。
加工硬化指数(n值)是钢板在塑性变形过程中形变强化能力的一种量度，是评价板材在拉胀时成形性能的指标。
钢板在成形过程中，变形大的部位首先硬化，n值越高，硬化程度越强，变形越困难，促使变形小的部位的金属向变形大的部位流动，使整体钢板变形区域均匀，从而提高了钢板的成形性能。
残余奥氏体和微合金元素对冷轧高强汽车钢性能的影响
残余奥氏体和微合金元素对冷轧高强 汽车钢性能的影响刘仁东 王 旭 郭金宇 徐荣杰 王科强 （鞍钢集团钢铁研究院，辽宁鞍山 114009）摘 要：综述了残余奥氏体和微合金元素（V、Nb）对 TRIP 钢、TWIP 钢、及Q&P 钢等冷轧高强汽车钢性能的影响。
介绍了高强汽车钢获得残余奥氏体的成分 体系和连续退火工艺，阐述了残余奥氏体含量、形貌及其稳定性对高强汽车钢性 能的影响。
介绍了微合金元素（V、Nb）对冷轧高强汽车钢强度、成形性、延迟 断裂等个性化性能的影响。
关键词：残余奥氏体，微合金元素，TRIP 钢，TWIP 钢，Q&P 钢，强塑积，成形 性，延迟断裂1前言近年来，实现汽车轻量化和提高安全性成为汽车工业的主要发展趋势。
而采用高强汽车用钢是满足汽车发展需求的重要技术措施。
目前研究开发的冷轧高强 汽车用钢主要为以 DP、TRIP 等钢种为代表的第一代汽车用钢，以 TWIP 钢为代表 的第二代汽车用钢，以 Q&P 钢和中锰钢为代表的第三代汽车用钢[1,2]。
通常，这 些钢种中均部分或全部含有残余奥氏体。
残余奥氏体对高强汽车钢强度、塑性、 成形性等综合性能有着重要影响。
奥氏体含量不同，高强钢的强塑积不同。
奥氏 体的数量、 形态、 稳定性是通过合理的成分体系设计和连续退火工艺优化获得的。
高强汽车用钢除满足强度、塑性等常规性能指标外，还要不断满足汽车用户 实际应用过程中的个性化要求，如强度大于 980MPa 级的超高强度 TRIP 钢，抗延 迟断裂的 TWIP 钢，高屈服强度的 TWIP980 钢，高扩孔性的 Q&P 钢等。
微合金元 素在提高高强汽车钢的个性化性能方面的作用越来越突出。
为此，将主要介绍残 余奥氏体和微合金元素对冷轧高强汽车用钢性能的影响。
22.1冷轧高强汽车钢获得残余奥氏体的成分体系和连续退火工艺第一代冷轧 TRIP 钢的成分体系和连续退火工艺17TRIP 钢主要是利用残余奥氏体的相变诱发塑性产生 TRIP 效应来提高钢的强 塑性，为保证一定含量和稳定的奥氏体存在，常用的合金体系有 0.20%C-1.5%Si-1.5%Mn 系列、0.20%C-0.30%Si-1.8%Mn-1.2%Al（低硅）系列、 0.20%C-0.30%Si-1.8%Mn-0.06%P（低硅）系列[3]。
《微合金元素在钢》课件
此外，随着实验设备和测试技术的不 断进步，对微合金元素在钢中的行为 和作用机理的认识也更加深入。
近年来，研究者们通过深入研究微合 金元素的原子结构、相变机制和微观 组织演化，进一步揭示了微合金元素 在钢中的作用机制。
微合金元素的发展和应用 推动了钢铁工业的技术进 步，促进了相关领域的发 展。
02
微合金元素在钢中的分布与存在形式
微合金元素在钢中的分布
01
碳、氮、氧等元素
这些元素在钢中以固溶形式存在 ，主要分布在铁素体和奥氏体中 。
02
铬、镍、锰等元素
03
硅、磷、硫等元素
这些元素在钢中以置换形式存在 ，主要分布在铁素体和奥氏体中 。
分类
碳氮间隙元素（如钛、铌、锆）、碳 氮化物形成元素（如钒、铬、钼）和 晶界强化元素（如硼、磷、砷）。
微合金元素在钢中的作用
01
02
03
细化钢的晶粒
通过形成碳氮化物或氮化 物，微合金元素可以阻碍 奥氏体晶粒的长大，从而 细化钢的晶粒。
改善钢的韧性
某些微合金元素可以改变 钢的韧性，例如钛和铌可 以增加钢的低温韧性。
微合金元素对钢强度的影响
显著增强
微合金元素可以与钢中的碳形成碳化物，这些碳 化物在钢中起到“钉扎”作用，抑制奥氏体晶粒 长大，从而在冷却过程中获得更细小的铁素体晶 粒，提高强度。
微合金元素如钛、钒、铌等可以细化钢的晶粒， 从而提高其强度。
通过微合金元素的加入，可以实现仅通过热处理 工艺即达到提高强度和改善韧性之间的平衡。
同时，随着人工智能和大数 据技术的应用，对微合金元 素在钢中的研究将更加智能 化和精细化，有望实现更加 精准和高效的钢材性能调控
钢材中各微量元素对其性能的作用
钢材中各微量元素对其性能的作用不论是板材还是建材，各种材质的质量和性能是根据不同的需要而确实的，而钢材不同的质量要求和级别要求的不同就是靠其中的微量元素来决定的，例如我们经常用的低合金板，它本身就为五个级别Q345（A、B、C、D、E），五个级别的不同就是靠其中的S、P等微量元素的含量不同来区分的，微量元素含量不同它们所具有性能也有所不同。
那么钢材中各微量元素对本身性能会产生什么作用呢？庞志刚就收集了一些各微量元素对钢材性能的影响资料，大家可以了解一下：（1）碳：含碳量越高，钢的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差。
（2）硫：是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性。
（3）磷：能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性，在优质钢中，硫和磷要严格控制。
但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的。
（4）锰：能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能。
（5）硅：它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能。
（6）镍：能提高钢的强度和韧性，提高淬透性，含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力。
（7）硼：当钢中含有微量的（0.001－0.005％）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高。
（8）铝：能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效，提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等。
（9）钨：能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性。
（10）铬：能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用。
（11）钒：能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性，当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性。
微量元素在钢中的作用机理讲解
– 氧化层中存在铜、砷同时富集 ， 同时有一定量锡富集, 基体 中基本不存在明显的铜、砷和 锡富集。
• B原子冷却时会偏聚到 界面上，（相界，晶界 ，胞界），称为非平衡 偏聚
• 显示钢中B原子分布， c) 勾画出相变前奥氏体中 已有的各种界面。
B10+n （ 热 中 子 ） →Li7+α
利用反应堆进行
b) d)
70m
• 2. 其他易偏聚元素
– 铜Cu： 1083.4±0.2℃ – 在1100℃以上，富铜层会出现
6
• 1. 低熔点元素
– 锡Sn：当达一定含最时，钢产生热脆性。例如，锡在耐热合金中， 会大大降低合金的高温力学性能，降低铬钼钒热强钢的持久强度。
– 锑Sb：能显著降低钢的强度和韧性, 增加钢的高温脆性, 钢中含锑量 一般都小于0.1% , 某些钢铁合金材料要求含锑量在0.001% 以下。
– 铋Bi：在高温下容易挥发, 残存于钢中的铋量很少。多以游离状态存 在，铋含量过高会降低钢的塑性、影响钢的高温强度。
• 2. 其它易偏聚元素
• H：常温下氢在钢中的溶解度也很低。当氢在钢中以原子态溶解时，降低韧性， 引起氢脆。如耐磨钢、PC棒延迟断裂。
• 当氢在缺陷处以分子态析出时，会产生很高内压，形成微裂纹，其内壁为白色，
称白点或发裂。
钢中白点
钢的氢脆断口
• 2. 其它易偏聚元素 a)
• B：采用特殊技术，B的 径迹显微照相法
32
圆柱样品俄歇能谱分析仪（AES）真空室内打断观察断口形貌和元素偏 析，少量Cu、Sn偏析和一定量的As偏析，达到2.3%
微量元素对钢材性能的影响0
591351714804微量元素对钢材性能的影响《砷的冶金物理化学属性及其对钢热轧过程的影响》徐芗明宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司制造管理部砷对钢的危害体现在以下几个方面：1.砷易在钢的界面处产生偏聚，导致回火脆现象；2.在热加工时砷使钢材产生表面热脆裂纹等缺陷；3.砷对钢的硬度有不利影响；4当钢中砷含量大于0.02%时，会导致成分严重偏析，改变晶粒组织结构，破坏金属的连续性；5砷使钢的冷脆性能增加，延伸率，断面收缩率及冲击韧性降低，并使钢的焊接性能变差，一般用途低碳钢中的成分应控制在小于0.02%~0.045%作者对实验钢砷的面扫描图像分析，发现砷在试样表层中分布明显不均匀，在试样表层的氧化物内，砷明显低于基体，这表明实验钢在加热过程中，铁变氧化成氧化物，而砷不被氧化，而砷扩散到未氧化的基体中去，使基体中砷的含量增加，从而使基体和氧化物中，砷分布明显不均匀，因此，当钢坯在高温氧化性气氛下长时间加热时，发生严重氧化的钢表层中砷向铁素体基体富集，从而引起钢表层的热塑性降低。
含砷在氧化性气氛加热的过程中，砷不断被排列到氧化层下的金属中，当砷含量超出在铁中的溶解极限时，就会在氧化层和金属界面间形成溶融的液相，在热加工拉应力作用下，这些液相则会湿润晶界而产生表面热脆裂纹。
综合砷元素的特点及热轧缺陷检验结果，对热连轧的裂纹原因分析如下：1由于砷元素容易偏析于晶界，降低了晶界表面能，弱化了晶界，增大了沿晶界脆性断裂的倾向，降低了钢的脆性断裂抗力。
2当钢坯在高温，氧化性气氛下长时间加热时，发生严重氧化的钢表层中砷向铁素体基体富集，从而引起钢表层的热塑性降低。
3同时砷与铁素体固溶，脆化了铁素体组织，钢坯经加热后恶化了钢的基体组织强度，降低了钢的延性。
改善含砷钢热塑性的轧制对策为改善含砷钢的塑性，依据以上分析裂纹产生的机理，对原轧制工艺进行了优化和调整，设计了如下工艺：1降低加热温度，缩小各加热段上，下加热温差控制范围，加热温度按下限控制，使加热温度更均匀。
微合金元素对TP347H奥氏体不锈钢结构与性能的影响的开题报告
微合金元素对TP347H奥氏体不锈钢结构与性能的影响的
开题报告
1. 研究背景与意义
TP347H奥氏体不锈钢是一种应用广泛的高温合金材料，用于炉内设备、管道和
热交换器等高温、高压条件下的工业领域。
其高温下的稳定性、抗腐蚀性、抗疲劳性、机械性能等关键性能对于确保设备的运行安全具有重要意义。
而微合金元素是增强钢
材强度及其他性能的重要手段之一，其添加可以较好地改善TP347H奥氏体不锈钢的
性能，以满足需求。
2. 研究内容和目标
本文的研究对象是TP347H奥氏体不锈钢，在其中添加不同的微合金元素，探究微合金元素对其组织结构和力学性能等方面的影响。
在此基础上，优化添加量和工艺
参数，对其获得优化的性能，提高其工业应用价值。
3. 研究方法
本文采用的研究方法主要包括实验、测试、分析。
首先，根据目标设计出不同添加微合金元素的TP347H奥氏体不锈钢样品；其次，进行热处理和机械测试，如拉伸、硬度等测试；最后，根据实验结果对比分析各添加微合金元素的效果，总结并分析微
合金元素对TP347H奥氏体不锈钢的影响规律，为其优化设计提供依据。
4. 预期成果和应用价值
通过研究微合金元素对TP347H奥氏体不锈钢结构与性能的影响，可以得到不同微合金元素添加量下的TP347H奥氏体不锈钢的组织结构、力学性能等性能数据。
并
鉴定各添加元素的功效，探究不同微合金元素对TP347H奥氏体不锈钢的性能的作用
规律，为其优化设计提供科学依据。
这将有助于提高TP347H奥氏体不锈钢的高温稳
定性、抗腐蚀性以及机械性能等关键性能，促进该类材料的工业应用。
微合金元素Sn、Nb、Re对无取向硅钢性能的影响
第３ 期
河北联合大学学报 （ 自 然科学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ Ｍ ｏ ｆ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｄ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｕｒ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
Ｖｏ １ ． ３ ５ ＮＤ ． ３
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ３ ． １ ８ 基金项 目： 国家 自然科学基金资助项 目， 项 目号 ５ ０ ６ ７ ４ ０ ３ ９
河北联合大学学报（ 自然科学版）
２ 铌元素的作用
Ｎ ｂ 为体心立方 晶格 ， 当它固溶在 Ｆ ｅ 中时 ， 能与 Ｆ ｅ 保持一定的共格关系 ， 且Ｎ ｂ的电负性 （ １ ． ６ ０ ） 与Ｆ ｅ 的电负性（ １ ． ８ ３ ） 相差不大， 与Ｆ ｅ 有一定的固溶倾 向 Ｊ 。铌是典型的微合金元素 ， 主要是利用奥氏体中形变
加， 晶界偏聚量也在增加 ， 晶界能降低 ， Ｓ ｎ的晶界偏聚对最终退火过程 中织构形成和晶１ ｝ 的百分含量 ， 提高了无取向硅钢的磁性能 ， 但对有利织构 ｛ １ ０ ０ ｝ 面 织构和 Ｇ ｏ ｓ ｓ 织构的影响较小 ， 这说 明 Ｓ ｎ 对最终退火过程 中｛ １ ｌ １ ｝ 面织构的再结晶和晶粒长大起抑制作用 。 这可能是 因为 Ｓ ｎ的晶界偏聚影响了 ｛ ｌ １ １ ｝ 组分在原始晶界处 的形核和长大， 降低 了该组分 的强度 。当然 ， 这与所添加 Ｓ ｎ 含量的多少有关 ， 当Ｓ ｎ 含量较低时 ， Ｓ ｎ 在各个 晶界处的偏聚量不均匀 ， 对｛ １ １ ｌ ｝ 面织构的抑 制力不够 ； 而Ｓ ｎ 含量较高时 ， 虽然抑制 了原始晶界处 ｛ １ １ １ ｝ 面晶粒的形核和长大 ， 但也减少 了其他有利织构 组分 ， 总体上铁损值升高 ； Ｓ ｎ的添加对板坯热轧过程织构的形成没有特别 明显 的影响 ； Ｓ ｎ添加对常化板 的 ｛ １ ｌ １ ｝ ＜ １ １ ０＞ 织构略有增强 ， 而对其他织构强度无太大影响； Ｓ ｎ的添加使成品钢带晶粒尺寸 明显减少。
3-微合金元素在钢中的作用
其二，晶界、亚晶界上析出的微合金碳氮化物比位错上或基体 内均匀形核沉淀的微合金碳氮化物更易于聚集长大和粗化，因 而其质点尺寸明显比位错上或基体内均匀形核沉淀的质点粗大， 这将使阻止奥氏体粗化的作用相对减小，还将增大其对钢的塑 性、韧性的损害。 因此，必须适当地控制微合金碳氮化物在晶界和亚晶界上 的析出量及析出过程，特别要防止它们聚集长大。适当地控制 析出反应的温度(如适当降低析出温度、加大形变量)，能有效 地控制晶界或亚晶界上析出相的相对分量。
V、Nb、Ti的复合碳氮化物
由于V、Nb、Ti的碳化物与氮化物属同一晶型，且点阵常 数相差很小，所以，它们的碳化物与氮化物往往是相互固溶 的。若不考虑C、N原子的间隙缺位，则它们的化学式可写为
MCxN（1-x）
其中M代表碳氮化物形成元素。 因此，当V、Nb复合加入时，它们的碳氮化物通常可以表 示为：
C 析出量
析出量与微合金化元素的平衡固溶度积有关。理论上沉淀 达到平衡状态时，析出量符合平衡固溶度积公式。
不同微合金化的沉淀势能
应变诱导析出
应变诱导析出的情况下，奥氏体中析出的微合金碳氮化物 量有可能超过平衡固溶度积公式所预测的量。也就是说，形变 使析出量增大，使微合金碳氮化物奥氏体中的溶解度积降低， 且析出温度越高，这种差异越明显。应变奥氏体中Nb(CN)的固 溶度积明显低于无应变奥氏体中Nb(CN)的平衡固溶度积。
(2)形变条件，包括轧制温度、形变量、轧制速度、轧制道次等。
(3)轧后冷却速度。 (4)材料中其它成分的影响。
微合金化元素碳氮化物在控制轧制时的析出的三个阶段：
(1)均热阶段未溶的微合金碳氮化物质点通过钉扎晶界机制， 阻止均热时奥氏体晶粒的粗化，保证均热奥氏体晶粒的细小；
(2)在控轧过程中应变诱导析出相通过钉扎晶界和亚晶界的 作用显著地阻止奥氏体再结晶和晶粒的长大，如果这部分组 织在冷却时能保留到室温，将会产生一定的强化效果； (3)残留在奥氏体中的微合金元素进一步在铁素体中析出， 产生显著的析出强化效果。
钢中加入合金元素的作用
钢中加入合金元素的作用
在钢中加入合金元素可以带来以下几个方面的作用：
1. 提高强度和硬度：合金元素可以通过固溶强化、析出强化等方式提高钢的强度和硬度。
例如，加入碳、锰、铬等元素可以提高钢的硬度和强度。
2. 改善韧性和塑性：适量的合金元素可以改善钢的韧性和塑性，使其在受到外力作用时不易断裂或产生裂纹。
例如，加入镍、钼等元素可以提高钢的韧性。
3. 提高耐腐蚀性：一些合金元素可以提高钢的耐腐蚀性，使其在恶劣环境下具有更好的抗腐蚀性能。
例如，加入铬、镍、钼等元素可以形成不锈钢，提高钢的耐腐蚀性。
4. 改善焊接性能：某些合金元素可以改善钢的焊接性能，使其在焊接过程中不易产生裂纹、气孔等缺陷。
例如，加入钛、钒等元素可以改善钢的焊接性能。
5. 优化热处理性能：合金元素可以影响钢的相变点和晶粒长大行为，从而优化钢的热处理性能。
通过合理选择合金元素，可以使钢在热处理过程中达到预期的组织和性能。
6. 获得特殊性能：不同的合金元素可以赋予钢特殊的性能，如耐磨性、高温强度、磁性等。
例如，加入钨、钴等元素可以提高钢的耐磨性。
总之，在钢中加入合金元素可以显著改善钢的性能，使其适应各种工程应用的需求。
通过合理选择和控制合金元素的种类、含量以及热处理工艺，可以获得具有优异综合性能的合金钢材料。
微量元素在钢中的作用机理
4.8
0.047 0.021 0.019 0.028 0.0066
0.052 0.025 0.028 0.069 0.0066
23
含Cr
不含Cr
含/不含Cr钢的CO2腐蚀段面形貌
第24页
（A）
腐蚀产物的XRD衍射能谱
第25页
腐蚀产物膜
Cr的分布
60℃时钢腐蚀产物膜中Cr的分布
成 低 熔 点 共 晶 (985℃) ， 热 加 工 时
(1150~1200℃) ，由于其熔化而导致开裂 ，称热脆性。 • 硫对钢的低温冲击韧性影响很大，降低 硫含量可显著提高冲击韧性。 • 硫还导致钢各向异性，在横向和厚度方 向上韧性恶化。
合金晶界的低熔点硫化物共晶
拉伸断口孔洞及分析
“轴心裂纹”状的缺陷
Cr在耐腐蚀方面有着得天独厚的 条件，得到广泛的使用，利用其 惰性的氧化膜，协助铜共同抵御 腐蚀。
第22页
某钢铁水中的元素含量
审核 一级品 一级品 一级品 一级品 二类 二类 二类 Si 0.5 0.4 Mn 0.32 P 0.13 S 0.023 C 4.72 4.61 4.73 4.65 4.8 4.83 4.6
Cr 钢形成 Cr 7 C 3 或 Cr 23 C 6 ，还可 以与碳形成复合碳化物。 在低碳钢中加入 Cr能提高强度，
硬度和耐磨性，但焊接性能和塑
性有所降低；（Ceq Cr=1/5C）
Rel=170+1300C+160Mn+130M
o+160Cr+88Ni+63W+45Cu+27
微合金元素Nb、V对热成形钢组织及氢脆敏感性影响
微合金元素Nb、V对热成形钢组织及氢脆敏感性影响谷海容;卢茜倩;刘永刚;晋家春;詹华;崔磊【摘要】通过光学显微镜(OM)、电子背散射技术(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)、3D原子探针等检测手段和持续弯曲+0.1 mol/L HCl溶液浸泡的实验方法,对Nb、V微合金化的热成形钢22MnB5NbV和传统未微合金化的热成形钢22MnB5的组织及氢脆敏感性能进行分析与研究.结果表明:相比较22MnB5,22MnB5NbV淬火后组织更细小,均匀性更好;相同应力水平、氢环境溶液条件下,22MnB5NbV板发生延迟断裂对应的时间长于22MnB5,其发生延迟断裂对应的临界应力水平高于22MnB5;22MnB5NbV钢基体小角度晶界数量多于22MnB5,且Nb、V通过与C 结合形成的第二相粒子区域可有效捕获H元素,抑制氢扩散,起到降低材料氢脆敏感性的作用.【期刊名称】《安徽工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】6页(P295-300)【关键词】热成形钢;微合金化;氢脆敏感性;耐氢致延迟断裂【作者】谷海容;卢茜倩;刘永刚;晋家春;詹华;崔磊【作者单位】马鞍山钢铁股份有限公司技术中心,安徽马鞍山243000;马鞍山钢铁股份有限公司技术中心,安徽马鞍山243000;马鞍山钢铁股份有限公司技术中心,安徽马鞍山243000;马鞍山钢铁股份有限公司技术中心,安徽马鞍山243000;马鞍山钢铁股份有限公司技术中心,安徽马鞍山243000;马鞍山钢铁股份有限公司技术中心,安徽马鞍山243000【正文语种】中文【中图分类】TG142.1随着现代汽车向减重、节能、高安全性等方向的发展，先进高强钢得到了越来越多的应用。
其中热成形钢因具有超高强度而应用广泛[1-4]。
但是，随着强度的提高，钢的延迟断裂敏感性也逐渐增大[5-7]。
近年来，国家对汽车安全性能提出了更高的要求，各大汽车制造商和主机厂已不仅仅满足于材料强度的提高，对热成形钢的耐氢致延迟断裂性能也提出了新的要求。
合金元素在钢中的主要作用
合金元素在钢中的主要作用
钢是一种由铁和碳组成的合金材料，除了铁和碳外，钢中还常常添加一些其他金属元素，称为合金元素。
这些合金元素能够在钢中发挥重要作用，使钢的性能得到显著改善。
1. 铬：增强钢的耐腐蚀性能。
将铬添加到钢中可以形成一种致密的氧化物表层，有效防止钢的表面被氧化，从而提高钢的耐腐蚀性能。
2. 镍：提高钢的耐热性能。
在高温环境下，钢易发生蠕变、软化等问题，而加入镍元素可以提高钢的热稳定性，增加钢的耐热性能。
3. 钼：提高钢的强度和硬度。
钼是一种强大的固溶强化元素，能够有效提高钢的强度和硬度。
4. 钛、铌等微合金元素：细化钢的晶粒。
钢的晶粒越细，其强度和韧性就越好。
而加入微合金元素能够有效地细化钢的晶粒。
5. 锰：提高钢的硬度和强度。
锰是一种良好的固溶元素，加入适量的锰可以提高钢的硬度和强度。
总的来说，合金元素在钢中的作用非常重要，对于钢的性能有着显著的影响。
在不同的应用场合中，钢需要加入不同的合金元素，以满足不同的性能要求。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
相间析出物呈点带状分布，每条点带近似平行，析出物以相界为析出源，点带间距随冷却速度的增加而减小。
V可使沉淀相体积分数增加，沉淀相的密度增加和间距减小，从而能提高钢的综合性能。
2.1.2 钒在生产上的应用
钒由于在奥氏体中固溶度大，在常规的加热温度下，钒易溶于钢中，且其可以实现粗大奥氏体组织完全再结晶碎化，因此，钒适宜于钢材直扎的工艺特性。
任浩的研究表明：当N<0.005%时，钒对横向裂纹影响很小，但是，当氮含量高（0.02%）时，横向裂纹可能在含钒0.15%的钢种出现，然而在浇铸50mm 的薄板时，钒氮钢的表面质量要优于含铌钢[4]；而由于钒对形变奥氏体基体的再结晶过程阻碍作用较小，并且奥氏体再结晶温度区间较宽，钒微合金钢广泛采用再结晶控制轧制工艺。
2.2钛
2.2.1 钛微合金化理论基础
钛容易形成氧化物，在脱氧完全的情况下，先后形成氮化物、碳硫化物、碳氮化物和碳化物，在钢中主要以TiC或Ti（C、N）的形式存在。
当钛含量较低时，钛首先结合钢中的氮，几乎全部形成TiN，钢中的硫以MnS形式存在，当含量增加到3.4N%时，开始形成Ti4C2S2，此时MnS和Ti4C2S2共存。
当钛含量增加到可将钢中的氮和硫全部固定时，MnS全部被Ti4C2S2代替，其沉淀强化作用很小。
而钛含量继续增加，多余的钛与碳结合形成TiC，细小而弥散的TiC 在低温时析出起沉淀强化作用。
钛的固溶度非常低，在钢材Ti含量适宜（0.01%～0.02%）时才能同时满足各方面的要求，更低的Ti含量将不能得到足够体积分数的TiN来有效阻止晶粒粗化。
虽较高的Ti含量将导致粗大的液析TiN的出现而不能起到阻止晶粒长大的作用，但超出Ti/N理想化学配比的Ti将以固溶Ti形式或以细小TiC质点形式而显著阻止再结晶。
2.2.2 钛在生产上的应用
在低合金高强度钢中加入微量钛，可以提高钢的强度，改善钢的冷成形性能和焊接性能。
钛在细化晶粒的同时，还能提供可观的沉淀强化效果，且其活性较大，易于和氮、氧、硫、碳等形成化合物。
与铌、钒微合金技术相比，目前钛微合金技术没有得到广泛应用，主要原因是钛微合金钢性能波动较大，其强化机理还不清楚，限制了钛微合金技术在实际生产上的推广应用。
2.3铌
2.3.1 铌微合金化理论基础
铌在钢中核心作用是细化晶粒来提高钢材的强度和韧性。
其以置换溶质原子存在，对再结晶的抑制作用与其和铁原子尺寸及电负性差异有关，即所谓的溶质拖曳机制，Nb原子比铁原子尺寸大，易在位错线上偏聚，其偏聚浓度也相对增
高，从而对位错攀移产生较强的拖曳作用，表现为在低温区能有效抑制奥氏体再结晶，这种作用高于Ti、Mo、V，是与铁原子尺寸相差较小的Mn、Cr、Ni对再结晶的阻止作用的几十倍或上百倍；在较宽温度区间尽可能地实现薄饼化，并促使晶粒内部产生大量的变形带等具有铁素体形核能力的缺陷位置，最终得到均匀细小的铁素体组织。
铌在钢中可形成NbC～NbC0.87间隙中间相。
在再结晶过程中，因NbC、NbN对位错的钉扎和阻止亚晶界的迁移使再结晶时间大大延长，且随析出量的增加而增大。
在临界温度之上，Nb元素对再结晶的影响表现为溶质拖曳机制；而在此温度之下，则表现为析出钉扎机制。
当Nb和V复合添加时，既能提高钢的强度又能改善钢的韧性，这是因为V固溶温度低，可以起沉淀强化作用，而Nb在较低的均热温度下大部分不溶解，可以起细化晶粒的作用，从而改善微合金的性能。
2.3.2 铌在生产上的应用
由于铌微合金钢的强度、冲击韧性、成形性能、焊接性能均能达到传统流程同类产品的实际水平，促使研究工作者开展了大量铌微合金钢的生产，但许多文献表明[5]：加铌会促进横向裂纹的形成，形成横向裂纹所需铌含量很低，铌含量达到0.01%时，裂纹就急剧增加，因此对铌微合金元素虽然能够提高钢材的性能，但对于生产中技术难点也需以克服。
而结合钢厂生产铌微合金钢遇到的质量问题，我认为，铌微合金钢横向裂纹形成机理为：一方面横向裂纹形成早期阶段，可能位于结晶器内，由于热流不稳定，造成的坯壳收缩不均匀，结晶器振动造成的振痕，因为振痕下的晶粒尺寸较粗大，且凹口形的几何形状也会使应力集中，但缺陷变大，变多主要是在结晶器之后，由于钢材的延展性受到微合金元素影响剧烈，铸坯在出结晶器后，受到各种渠道的应力作用，特别是板坯矫直时的应力作用，当这些应力出现在延展性差的温度范围内，横向裂纹形成严重；另一方面由于铌合金钢的碳氮化物沉淀存在，正好处在铸坯的顶弯和矫直温度范围内产生一个塑性低谷，造成铸坯产生横裂纹等质量问题。
因此从工艺条件上来说，应优化连铸冷却工艺，避免板坯边部和表面温度落入高温塑性低谷区，优化保护渣，保证热流的稳定。
3.结束语
经过多年基础理论研究，钒、钛、铌等微合金元素已成功用于钢材生产，形成了成套的生产技术，产品已广泛应用于国民经济相关行业，取得了良好的经济效益和社会效益。
但是由于钒、钛、铌等不同的合金元素的作用机理不尽相同，导致钢材的成材性能也不尽相同。
因此在生产中应加强对钒、钛、铌等微合金元素对钢材性能的研究以及其不同的工艺条件对钢材性能的影响的研究，提高钒、钛、铌等微合金钢的竞争力，为钢材工业结构调整做出更大的贡献。