作為一種先進(jìn)的生產(chǎn)熱軋帶鋼的制造技術(shù),CSP在二十世紀(jì)出現(xiàn),并由于其低廉的成本和高效率而得到迅速發(fā)展。CSP工藝的重要技術(shù)特點(diǎn)在于薄板坯的高速凝固速率、直接裝料以及與傳統(tǒng)工藝相比無需初軋機(jī)就可以進(jìn)行軋制。在化學(xué)成分相同的情況下,用CSP工藝生產(chǎn)的鋼不僅晶粒度細(xì)而且強(qiáng)度高,因此CSP工藝開發(fā)高強(qiáng)度鋼具有顯著優(yōu)勢。
目前,為了降低結(jié)構(gòu)鋼部件的重量,對鋼的強(qiáng)度要求越來越高,通過微合金化技術(shù)和強(qiáng)化技術(shù)可以使鋼的強(qiáng)度達(dá)到700MPa。近年來國外已經(jīng)先后開發(fā)出屈服強(qiáng)度達(dá)770MPa的Nb-Ti鋼,發(fā)現(xiàn)高的位錯密度和細(xì)小氧化物的析出是獲得高強(qiáng)度的主要因素;通過在低碳鋼中添加鈦可以獲得強(qiáng)度達(dá)700MPa的高強(qiáng)度鋼,研究表明細(xì)小的貝氏體組織和析出硬化是獲得高強(qiáng)度的保證;通過獲得納米級碳化物可以使鐵素體鋼的抗拉強(qiáng)度達(dá)到780MPa;通過Ti微合金化技術(shù)利用CSP工藝可以生產(chǎn)屈服強(qiáng)度達(dá)到700MPa的耐侯鋼。
鈦是一種實(shí)用且有效的微合金化元素,由于具有較高的固溶溫度,TiN微??梢杂行ё柚乖偌訜岷蜔彳堖^程中奧氏體晶粒長大,從而解決在熱影響區(qū)內(nèi)的晶粒粗化問題。用CSP工藝開發(fā)出來的Ti-微合金高強(qiáng)度鋼具有如下特點(diǎn):
EBSD分析結(jié)果表明,具有大角度(>15°)晶界的晶粒的平均尺寸為3.3μm,比屈服強(qiáng)度為450MPa的參照鋼明顯要??;
位錯密度則高于參照鋼中的,在鋼中存在大量的位錯網(wǎng)狀和位錯纏結(jié),沿著位錯和位錯圈分布著大量納米級的微粒;
析出物主要為Fe3C、Ti(C、N)和TiC,在高強(qiáng)度鋼中MX相的重量百分比達(dá)0.0793%,其中小于10nm的微粒數(shù)達(dá)33.7%;
晶粒細(xì)化是高強(qiáng)度鋼強(qiáng)化的主要機(jī)理;納米級TiC微粒的析出硬化能顯著提高鋼的屈服強(qiáng)度;位錯硬化和固溶硬化的強(qiáng)化作用也不可忽略。
(來源:鋼鐵產(chǎn)業(yè))