孟静　常帅　陈嘉宇 关建辉

关键词：微合金钢；力学性能；细晶强化；析出强化；冲击韧性

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随着全球面临的能源和环境问题日益严峻，一方面，用户迫切要求采用更高强度等级钢材替代低强度钢材，从而降低钢件的重量。另一方面，考虑到后续加工和使用要求，钢材还需要具备优良的韧性以及良好的冷加工成形性能和焊接性能。

微合金化技术是20世纪钢铁领域一项重要的发明。目前，微合金钢以其显著的优势取代低强度碳锰钢，并且已广泛应用于工程机械、建筑结构、石油管线、桥梁、汽车和轮船制造等行业。这类钢通常添加V、Nb、Ti、Mo等一种或几种合金元素，通过细晶强化、固溶强化、相变强化、析出强化和位错强化等方式获得较高的强度和优良的使用性能。目前常用的微合金化方式主要有Nb-Ti、Nb-V、V-Ti、Nb-V-Ti， 其中Ti的作用多以固氮、抑制原奥晶粒长大、改善焊接性能等作用为主。当钢中的Ti含量达到一定量时，Ti还具有较强析出强化效果。随着冶炼技术的进步，Ti在钢中的添加量也逐步增大。但是，钢中Ti含量过高常会导致钢的韧性变差，影响其后续加工及成品服役。如何在提高钢强度的同时不损害钢的韧性，同时还能使钢板满足后续加工成形和服役要求，是目前亟待解决的问题。

Nb在钢中具有较强的细晶作用，微量添加便可有效改善钢的韧性。周景一等认为含Nb钢中弥散分布的Nb（C，N）具有沉淀强化和细晶强化的作用，在提高汽车钢力学性能及耐磨性能等方面具有重要的意义。……