Nb-V-Ti和Ti-B微合金钢的冷却工艺对其力学性能的影响.pdfVIP

Nb-V-Ti 和 Ti-B 微合金钢的冷却工艺对其力学性能的影响 何文斌 贾月彩 徐建秋 李化龙 （江苏沙钢集团有限公司，张家港 215625 ） 摘 要 设计了两种成分的高强低合金钢，一种是传统的Nb-V-Ti 系HSLA 钢，另外一种是低成本的C-Ti-B 系HSLA 钢。在给定的轧制工艺条件下，两种不同成分的高强低合金钢均达到屈服强度 700MPa 以上，抗拉强度800MPa 级 别以上。两种钢种的抗拉强度均体现出与硬度的对应关系。卷取温度对两种钢强度有一定的影响，其中 Nb-V-Ti 系的抗拉强度在 550~380℃的范围内随卷取温度的降低而升高；但 C-Ti-B 系的抗拉强度在 640~590℃的范围内随卷 取温度的降低而降低，这是由两钢种所含析出相的不同析出行为决定的。Nb-V-Ti 钢TEM 观察的析出物尺寸在 30nm 以下。 关键词 高强低合金钢 析出强化 强度 The Effect of Cooling Process on the Mechanical Properties of Nb-V-Ti and Ti-B HSLA Steel He Wenbin Jia Yuecai Xu Jianqiu Li Hualong (Institute of Research of Iron and Steel Shasteel Co., Zhangjiagang, 215625) Abstract Two sets of chemical compositions were designed; one was conventional HSLA steel containing Nb-V-Ti and the other was the low cost HSLA steel containing Ti-B. In both steels, yield strength higher than 700MPa and tensile strength higher than 800MPa were reached under the given TMCP processes. Coiling temperature affects strength. For the Nb-V-Ti steel, tensile strength increases as coiling temperature decrease between 550~380 ℃. On the contrast, strength of C-Ti-B steel decreases as coiling temperature decreases between 640~590℃. This is due to different precipitation behaviors in these two steels. The precipitates observed by TEM were smaller than 30nm in the Nb-V-Ti steel. Key words HSLA, precipitation, strength 0 引言 随着社会经济的发展，对热轧板的需求量越来越大，并且在性能方面也趋向于高强度级别，以减轻构件 的质量，节约能源。最初设计低合金高强度钢是以抗拉强度为准则，钢的强化以碳、铬、镍、硅、锰为主， 加入量较高，达 2%～3% 。第二次世界大战以后，由于焊接技术的出现，逐步以屈服强度为准则，来满足钢 焊接性和冲击韧性的要求，钢种向低碳多元素发展。到 60 年代，V 、Ti、Nb 等微合金元素开始进入角色， 成为传统的高强度钢[1～4] 。另外，B 对提高强度也有很重要的作用，迄今为止，硼在钢中的强化机理研究一 直受到冶金工作者注意，硼化物一般认为是有害的，因为超过溶解度的硼可能在晶界形成低熔点的硼化物共 晶体而且对提高淬透性没有作用。但是，一定量的硼含量是有益的，在含钛微合金化钢中加入微量硼可显著 提高钢的均匀性和强度[5～7] 。 本论文中主要设计两种成分的