铌对高钢级管线钢中碳氮化物析出热力学影响
2012-12-23赵爱民赵征志
材料科学与工艺 2012年6期
齐 亮,赵爱民,赵征志,黄 耀
(1.北京科技大学冶金工程研究院,北京100083;2.江西理工大学材料科学与工程学院,江西赣州341000)
铌对高钢级管线钢中碳氮化物析出热力学影响
齐 亮1,2,赵爱民1,赵征志1,黄 耀1
(1.北京科技大学冶金工程研究院,北京100083;2.江西理工大学材料科学与工程学院,江西赣州341000)
高钢级管线钢中碳氮化物析出对提高钢的强韧性有着非常重要的作用.基于高钢级管线钢的成分体系,建立(Nbx,Ti1-x)(CyN1-y)-AlN复合析出的双亚点阵热力学模型,计算出800~1 450℃内两种不同Nb含量的管线钢中碳氮化物复合析出数据,并与Jmatpro软件计算结果进行比较.结果表明:Nb含量的增加,提高了Nb的全固溶温度,扩大了高温析出温度区域;Ti元素在1 200~1 450℃内析出速度很快,1 200℃时两种成分钢中Ti的析出量均大于50%;800℃平衡态时,析出物均以NbC为主;Nb对Ti元素的交互作用间接影响到AlN的析出;热力学计算结果与JMatpro软件计算结果进行比较,试验数据有着良好的一致性.
铌;管线钢;碳氮化物;热力学模型;固溶度
X80~X120高钢级管线钢是基于合金化技术和控轧控冷技术制备的,钢中常添加Nb、Ti、V、Cr、B、Mo、Al等微合金元素,它们可以通过析出强化、相变强化和晶粒细化提高管线钢的性能.Nb、Ti和Al元素在奥氏体化阶段就能与C、N相互作用形成第二相粒子,析出物尺度、数量及其分布状态对钢的性能有着显著影响.因此,在高钢级管线钢连铸坯再加热过程中,第二相粒子的溶解和析出过程会直接影响到奥氏体晶粒大小、晶粒均匀化程度及随后变形过程中的……
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