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欧洲含铌微合金化的必威体育精装版进展 页码，1/13 欧洲含铌微合金化的必威体育精装版进展 摘要 经过热机械轧制的低合金高强度钢可以减轻重量，易于加工。因此，其应用不仅具有技 术方面的先进性，而且具有经济方面的优势。其冶金学原理是通过铌的微合金化使晶粒细 化。 70年代年以来，合金设计和轧制条件已经大大改善，低合金高强度钢主要用于生产大直 径钢管用的板材、带材。由于热轧低合金高强度钢在经济方面具有优势，在其它方面也获得 了广泛应用。实际上，含铌钢在各种各样的钢结构与汽车工业有同样重要的应用。本文将讨 论的是：合金设计与轧制工艺的最优化以及用于钢管、结构和汽车工业的含铌钢的必威体育精装版进 展。 由于上述趋势，在欧洲，近十年来铌铁的应用翻了一番。 介绍 （1） 欧洲的冶金学者是微合金化应用的先驱，开始于30年代的AlN冶金 。从那时起，多 （2） 种合金元素应用于结构钢，如图1 所示。 “微合金化”的含义是，这些元素的含量是很低的，通常低于0.1wt%。不同于痕量元 素，痕量元素是不需要的，而微合金化元素是为了改善钢的性能而故意添加的。与其它合金 元素相比，微合金化元素不仅在加入的数量上不同，而且其冶金学机理也不相同。合金元素 主要是影响钢的基体结构，而除了溶质的拖弋作用之外，微合金化几乎不影响钢的显微组织 及第二相的沉淀。微合金化的应用是十分广泛的，例如硫化物形状的控制，沉淀强化，晶粒 细化，提高淬硬性等。但是其主要作用是脱氧与脱硫作用。 铌开始应用于60年代，而到70年代，随着控轧控冷的应用，铌的应用取得重要进展，也 就是说，在奥氏体再结晶温度以下区域进行轧制。在强度和韧性的结合方面，使钢的性能明 显改善，首先用于生产运输天然气与原油的大直径管线。 十年前，欧洲铌铁在钢铁企业的应用大约每年5000吨，其中80%是用于低合金高强度 钢，而大部分用于生产大直径管线。如图2所示，近十年来，铌铁的用量增加了一倍多。其 中，低合金高强度钢，仍以80%的消耗量，占据首位。由于全球不景气，自80年代以来，尽管 在某些地区钢管的用量有所下降，但含铌钢管的用量并没有下降。由于铌在钢中的应用所带 来的好处，使微合金化在低合金高强度钢中的应用越来越广泛，尤其在建筑业与汽车制造 业。更有甚者，热镀锌薄钢板的需求增加引发了无间隙原子钢（IF）的生产，它通常含有 铌。在欧洲，铌铁的下述三个应用趋势将得到分析。 用于制造大直径管线的钢板、钢带 如图3所示：大直径钢管的发展要求考虑安全性，以避免脆性断裂，抑制韧性裂纹的扩 （3） 展 。大量实验表明，为满足这一要求，钢管的材料需要高强度与高韧性。 通过生产低碳含量的洁净钢，可以满足这一要求，以晶粒细化作为主要的强化机理。因 此，70年代以来，正火的X52及X60已经为控制轧制钢X65与X70所取代。他们具有5微米左右的 多边形铁素体加10%左右的珠光体，至今仍是最主要的管线钢牌号。典型的合金设计是采用铌 file://C:\Documents and Settings\yhl\桌面\新建文件夹\欧洲含铌微合金... 2007-5-31 欧洲含铌微合金化的必威体育精装版进展 页码，2/13 与钒。加入铌的作用主要是晶粒细化，在控制轧制条件下稳定奥氏体，而加入钒，是为 了进一步提高强度，并在铁素体中起沉淀强化作用。 X70钢的最优化设计 （4） 钢管用钢的最优化一直在进行，如图4所示 ，以X70为例说明近十年的进步，今天标 准的钢材生产工艺包括生铁脱硫与