郭 菁，高 宇，庞启航，张俊凯，王忠军，李维娟

（1.辽宁科技大学 材料与冶金学院，辽宁 鞍山 114051；2.鞍山紫竹科技型钢有限公司，辽宁 鞍山 114000）

随着我国电力电网的迅速发展，特高压输变电工程对输电铁塔用角钢的性能提出了更高的要求，尤其是寒冷地区的输电铁塔，不仅要求角钢具有较高的强度和可焊性，同时应具有良好的低温冲击韧性［1］。通常，降低碳含量或碳当量可以提高材料的韧性，降低焊接裂纹敏感性，提高钢材的焊接性能。但碳含量降低使钢材的强度明显下降，因此，为了确保钢材在低C含量的情况下仍然保持较高强度，通常采用微合金化的方式，其中铌（Nb）作为重要的微合金化元素被广泛应用［2-3］。

Nb是强碳氮化物形成元素，在凝固过程中易于形成稳定的碳氮化铌析出相，可以显著抑制加热过程中奥氏体的长大，细化奥氏体晶粒。同时，Nb可以有效提高材料的再结晶温度，在轧制过程中，固溶在奥氏体中的铌以碳氮化铌的形式析出，起到沉淀强化的作用，显著提高材料的强度。李玉龙［4］研究了铌对角钢和槽钢低温韧性的影响，添加铌元素降低了钢材的生产成本，同时通过控轧工艺，使Q355D角钢-20℃低温冲击功满足GB/T 1591-2018标准，达到70 J以上。Li等［5］采用俄歇电子能谱和电子背散射衍射研究了铌在冷却过程中的奥氏体晶界处的偏析，发现Nb在晶界处的偏析是随着缺陷的减少而增加的，其空位的扩散和位错的滑动可能是Nb偏析的原因。

铌微合金化可以显著改善角钢的力学性能和可焊性，但国内某厂生产的含铌角钢腿部裂纹严重，使生产成本增加，使用寿命降低，存在严重的安全隐患。……