稀土对含铌钢组织和性能的影响.docVIP

稀土对含铌钢组织和性能的影响朱兴元　陈邦文　姜凤琴　曾静　朱天佑　林勤 摘　要：研究了稀土对含铌钢组织和性能的影响,研究结果表明,稀土元素的加入使钢的纵横向强度先下降而后上升,钢的延伸率和冲击功则先上升而后下降,其对改善钢的强度和-20℃以下冲击功的各向异性不明显,而且对细化晶粒度和夹杂物级别影响不显著,但稀土元素的加入使铌的析出量略有增加。关键词：稀土　含铌钢　性能 ROLE OF RARE EARTH IN Nb-BEARING STEEL Zhu Xingyun（Wuhan Iron Steel Corp.）Cheng Bangwen（Wuhan Iron Steel Corp.）Jiang Fengqin　（Wuhan Iron Steel Corp.）Zeng Jing（Wuhan Iron Steel Corp.）Zhu Tianyou（University of Science Technology Beijing）Lin qin（University of Science Technology Beijing） Abstract：Effects of rare earth on the micro structure and properties of Nb-bearing steel have been investigated. Results prove that addition of rare earth elements into the steel causes the transversal and longitudinal strength of the strength decline initially and rise afterward, and the elongation and impact energy of the steel change in the reversal direction. As the results addition of rare earth in the steel could hardly improve the strength, anistropism and impact toughness below -20℃ and its effects on the grain refining and inclusion size improvement are also negligible, however it could probably offer a slight increase in Nb precipitation.Keywords：rare earth　Nb bearing steel　property 1　前　言 　　近几十年来,随着微合金化元素Nb、V、Ti在钢中的广泛应用,使得微合金化钢得到了迅速发展,而微合金化元素Nb、V、Ti主要是利用其碳氮化物应变诱导析出与高温形变再结晶的交互作用产生晶粒细化以及沉淀强化的效果来提高材料的强度和韧性,但钢中其它元素的存在会对碳氮化物的沉淀析出反应产生影响,因此在含铌钢中稀土元素的加入同样会影响到其强化效果,研究表明［1］,稀土在奥氏体相温度范围可以阻止铌沉淀相的析出过程,并且有迹象显示:在奥氏体相区及铁素体相区,稀土对含铌沉淀相析出的作用规律可能不同,因此本研究主要开展稀土对含铌钢作用的研究,探寻稀土在含铌钢中的作用规律,探讨不同稀土含量对含铌钢的组织、性能以及沉淀相析出规律的影响。 2　试验条件和试验方案 　　试验钢在50 kg真空感应炉中冶炼,稀土为含铈量大于99 %的纯铈金属,稀土在冶炼终点和出钢前加入,试验钢的化学成分见表1。 　　　　　表1　稀土微合金钢化学成分(w)　　　　% 编号 Si Mn P Nb C S RE 1 0.21 1.20 0.016 0.039 0.067 0.0045 0 2 0.19 1.20 0.015 0.038 0.068 0.0039 0.0325 3 0.17 1.19 0.015 0.041 0.052 0.0030 0.0495 4 0.18 1.18 0.016 0.034 0.053 0.0027 0.0920 5 0.18 1.16 0.016 0.041 0.050 0.0044 0.1540 　　试验钢先采用铝线进行脱氧处理后使用氩气保护注锭,钢锭为50 kg的圆锭,钢锭在1 200 ℃加热保温2 h,在小轧机上进行两阶段控轧,开轧温度1 150 ℃,再结区轧制温度为1 000～1 150 ℃,非再结晶区轧制温度为800～950 ℃之间进行,具体轧制工艺参数见表2所示