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V一N对中碳SiMn非调质钢显微组织的影响

原文作者:
  刘宏玉,刘建华,黄刚,唐历,余承露,谭克建,陈小龙
发布时间:
  2014-08-20
来    源:
  武汉科技大学理学院,攀枝花新钢钒股份有限公司
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摘要用光学显微镜和透射电镜研究了0. 130% V- 0.021 5% N,O. 130% V- 0.0304% N和0. 001 % V-0. 020 7% N三种V-N含量的(% )0. 37一0. 38C ,0. 82一0. 92Si,1. 78一1. 81 Mn,O. 06Ti ,0. 015Nb非调质钢的组织,用Gleeble 1500热模拟机测定了该钢的应力一应变曲线,并用JMatPr04. 1软件计算了该钢的CCT曲线以及900℃和600℃平衡状态下钢中各相的含量。结果表明,该钢的组织为珠光体+先共析铁素体,随氮含量增加,珠光体增多,晶界铁素体变粗;随钒含量减少,珠光体数量显著增加,贝氏体及铁素体变粗;共析铁素体和先共析铁素体中的析出物尺寸}3 nm;V和/或N含量高的钢,应变时应力大。
    非调质钢与相应的调质钢相比,其缺点是强度和硬度有余而韧性不足川。提高非调质钢韧性有多种途径,目前研究最多的为晶内铁素体技术。一些学者研究了晶内铁素体在MnS ,Ti2O3等夹杂物上的形核,而有些则研究了在V(C,N)型夹杂物或析出物上晶内多边铁素体的形核。以前人们多把注意力放在V(C,N)铁素体内的析出强化上,对于采用热变形工艺使V(C,N)在奥氏体中析出,使晶内铁素体在其上形核,细化铁素体晶粒,以提高钢韧性的研究,是近年来的研究趋势。本文在30MnVS成分的基础上,改变了V,N的含量,以探索这类钢的组织特征。
1实验材料与方法
    实验钢经25 kg真空感应熔炼炉熔炼(表1),通过添加V-Fe,V-N合金来控制钢中V,N含量,Ti ,Nb及Als(酸溶铝)的含量由工业纯铁带人。浇铸成15 kg钢锭后锻造成Φ30 mm圆棒,将圆棒机加工成Φ8 mm x 12 mm的热模拟试样后,在Gleeble1500热模拟试验机上进行压缩实验。试样从室温快速升温至1200℃后保温10 min,冷却到900℃进行应变速率为is-1、工程应变量为30%的热变形,保温10 min后,以1C/s冷却到室温。将热变形后的试样从中心沿压缩轴方向切开,用4%的硝酸酒精溶液侵蚀,采用Olympus-BX51 M显微镜观察切面中心处的金相组织,并用Tecnai G2 20透射电镜观察薄膜样品的精细组织及形貌。
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