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题名微钛固氮降低含铌钢皮下裂纹敏感性的机理
被引量：8
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作者
郑万
寇锦荣
李烈军
王冠
万翔
刘辰生
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机构
武汉科技大学耐火材料与冶金国家重点实验室
武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室
华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心
广东韶钢松山股份有限公司
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出处
《钢铁》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期94-102,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52174323)。
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文摘
降低含铌低合金钢铸坯的裂纹敏感性,是实现热装热送工艺的必要条件,采用超高温激光共聚焦显微镜(HT-CLSM)、透射电镜(TEM)等手段研究了钛含量不同的含铌低合金钢(Q390、Q390GJD)高温铸坯的晶粒度及析出物特征,旨在揭示微钛固氮降低含铌钢皮下裂纹敏感性的机理。热力学计算与TEM检测结果表明,增加钢中钛质量分数(由0.010%上升到0.023%)提高了氮化钛粒子的析出温度(大于1400℃),高温析出细小弥散的氮化钛粒子可钉扎奥氏体晶界,细化高温铸坯的晶粒度(由4级变成6.5级),晶粒尺寸降低了约44%,使高温铸坯的裂纹敏感性明显降低;氮化钛粒子优先析出固氮降低了铌碳氮化物、氮化铝的开始析出温度,并作为异质形核核心,抑制了铌、铝析出物在晶界析出概率,降低了析出物脆化晶界的危害。通过微钛固氮调控氮化物的析出温度、析出位置及细化晶粒的作用,有效降低了含铌钢第三脆性温度槽的宽度和深度,同时,高温抗拉强度提高了21.3%~27.5%,铸坯皮下裂纹发生率降低了80%以上。为了避免析出物的晶界链状析出导致含铌钢铸坯热装轧制裂纹,应将其钛质量分数控制在0.015%~0.020%的合理范围。
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关键词
含铌低合金钢
裂纹敏感性
氮化钛
钉扎作用
析出行为调控
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Keywords
low alloy steel containing Nb
crack susceptibility of slab
titanium nitride
pinning effect
regulation of precipitate behavior
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分类号
TF777
[冶金工程—钢铁冶金]
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