EAF-CSP流程V-N微合金钢第二相析出及对晶粒细化影响研究

摘要

随着薄板坯连铸连轧技术(TSCR)的迅速发展，开发新品种，提高产品附加值已成为TSCR技术发展的一个重要方向。而开发微合金化钢是一条重要而有效的途径。由于V元素的碳氮化物在奥氏体中具有较大的固溶度积，是提高析出强化增量的最有效的方法，且对轧制工艺无特殊要求，被认为是CSP流程最适合开发高强度级别板材的微合金元素。 2004年，在钢铁研究总院和珠江钢铁有限公司的共同努力下，在国内率先在CSP流程上利用V-N微合金化和控轧控冷技术开发出屈服强度为550MPa级别的微合金钢。本文就珠钢生产的V-N微合金钢，利用Lesica光学显微镜观察了连铸坯和热轧板的微观组织；利用相分析技术、扫描电镜、透射电镜和EDAX能谱分析了连铸坯和板材中的第二相析出情况，利用Thermo-Calc软件在理论上分析了第二相的析出行为；并利用热模拟实验探讨了第二相析出与晶粒细化的关系。 研究结果表明：（1)热轧板具有非常细小的铁素体组织，铁素体平均尺寸为3.75μm。（2)在连铸坯和热轧板中发现了大量的第二相析出颗粒，化学成分主要为(V)(C,N)和(Ti,V)(C,N)，尺寸多介于10～60nm。连铸坯和热轧板中第二相析出具有相近的析出量和粒度分布。根据Thermo-Calc计算，分析认为钢中的Ti和Al对V的析出产生较大的影响。（3)通过热模拟实验对比了V-N微合金钢和C-Mn钢再结晶奥氏体晶粒在均热过程中的长大行为，结果发现，V-N微合金钢连铸坯中大量的第二相析出颗粒对再结晶奥氏体晶粒的长大过程产生抑制作用，从而细化了相变前的奥氏体晶粒。（4)通过对V-N微合金钢试样变形后模拟冷却卷取，可得相变后铁素体平均晶粒尺寸在3.9～4.5μm左右，相变细化比dγ/dα为3.6～4.3。比原始奥氏体尺寸为30～35μm的C-Mn钢相变细化比4.3～5.0略低。

目录

文摘

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绪论

2工业试验结果及分析

3连铸坯中第二相析出对奥氏体再结晶晶粒长大影响

4第二相析出颗粒对相变铁素体细化的影响

5分析讨论

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢