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微铌处理钢的物理冶金 页码，1/4 微铌处理钢的物理冶金 东涛 傅俊岩 （ 微合金化技术中心） CITIC—CBMM 摘要：本文简要总结了国内外迄今钢的微铌处理的实践，并丛增强Nb(CN)析出效果、有效的 γ-形变再结晶、有限的热变形抗力的增量、改善热卷性能均匀性等四个方面，阐述微铌处理 钢生产可发挥的物理冶金内容。提出了微铌处理符合我国国情的发展途径的观点，适应现阶 段钢铁业和制造业发展的技术层次和钢材需求。 关键词：微铌处理、物理冶金、国情、需求 1前言 早期微合金化大量的研究工作，阐明了在普通低碳钢和低合金高强度钢中铌的强韧化效 果及其机制，如图 所示，铌与钒、钛的微合金化相比，既能提高钢的强度，又改善了钢的韧 1 性，每增加 约可获得 ～ 的强度增量，并使钢的韧 脆性转变温度下降－ ～ 0.01%Nb 8 14MPa — 8 － ℃。后续的研发成果又表明，在较低的加入量（ ）、尤其是钢中 、 含量较 10 0.015%Nb C N 低的情况下，同样显示出铌微合金化对钢的强度和韧性的有利影响。 本文作者在1997年的一篇报告中，曾论述了微铌处理钢的广阔前景，通过说明钢的微铌 处理的几个冶金学问题，强调了微铌处理对于改善量大面广Q235、16Mn、20MnS等钢的强韧 性水平，提高钢的性能和合格率十分有效。随后的 年中，人们在专注于铌微合金化专业用钢 5 开发的同时，从材料的性能高级化的趋势来看，微铌处理还是值得重视的。每吨钢仅增加17 元左右的投入，可以取得显著的经济效益，不失为是一种经济的手段，符合我国国情，适应 现阶段钢铁业钢材品种结构调整和制造业产品技术升级对钢材高质量的需求。 2 微Nb处理钢中的析出强化 钢的微合金化设计原理已概括得十分清楚，在高温再结晶奥氏体区,Nb的作用主要在抑制 γ—再结晶，提高再结晶停止温度.在低温非再结晶奥氏体区，Nb 的贡献主要在于提高Ar3点， 并富化 → 相变生核。在终轧后加速冷却及卷取过程中 的强化效果，则在于 的共格 γ α Nb Nb(CN) 析出及相伴随的位错亚结构，使钢得到进一步强化 见图 。 ( 2) 的强化效果明显大于 和 。 轧后的强化效果与此时呈固溶状态的 的浓度有关。 Nb Ti V Nb 在钢中的 和 含量及其溶解度，遵循溶解度的关系，列于表 和表 。因此不同温度 Nb C N 1 2 下 在钢中的溶解度量取决于钢中 、 含量。 Nb C N 新近的研究报告指出，影响终轧后的析出和亚结构强度贡献也与钢中Nb 的总含量相关联 （见图 ），即使 的钢中析出及亚结构的强化也在 左右（见图 和图 ）。 3 0.02% Nb 30MPa 4