微合金高強(qiáng)度熱軋帶鋼是在普通C-Mn鋼的基礎(chǔ)上添加微量合金元素(如鈮、釩、鈦或它們之間的組合),并結(jié)合控軋控冷工藝,通過控制微合金元素的固溶、析出行為,達(dá)到細(xì)化晶粒和沉淀強(qiáng)化的目的。研究表明,在眾多改善鋼材性能的措施中,晶粒細(xì)化是唯一既能提高強(qiáng)度又能改善韌性的途徑。而形變誘導(dǎo)鐵素體相變和微合金化是獲得超細(xì)晶組織的有效方法。所以變形工藝的制定成為微合金高強(qiáng)度鋼開發(fā)和生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。
國(guó)內(nèi)某鋼鐵公司新開發(fā)的一種微合金高強(qiáng)度鋼,其化學(xué)成分如表1所示。利用THERMECMASTOR-Z熱模擬試驗(yàn)機(jī)和電子顯微鏡等手段,研究了微合金高強(qiáng)度鋼在不同變形工藝條件下的相變規(guī)律和顯微組織特征,分析了有關(guān)參數(shù)的影響。通過探討試驗(yàn)鋼種連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變規(guī)律、工藝參數(shù)對(duì)其相變和組織的影響,為該新鋼種生產(chǎn)工藝制度的制定提供依據(jù)。
表1試驗(yàn)鋼種的主要化學(xué)成分(wB)%
C |
Si |
Mn |
S |
P |
Cr |
Nb |
V |
Ti |
Ni |
0.08 |
0.18 |
1.13 |
0.005 |
0.018 |
0.42 |
0.025 |
0.051 |
0.019 |
0.02 |
研究結(jié)果顯示,本試驗(yàn)鋼種的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變溫度隨冷速的提高而降低;變形速率越大,相變開始溫度越高;變形程度越大相變開始溫度越高。對(duì)于實(shí)驗(yàn)鋼種,增大變形程度,軋后快速冷卻,均有助于鐵素體晶粒的細(xì)化和減少珠光體的含量。實(shí)驗(yàn)鋼種的γ+α兩相區(qū)的溫度范圍較大,都在130℃以上。故在控制軋制后冷卻的過程中,應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品的性能要求和設(shè)備的能力采用快速?gòu)?qiáng)力冷卻措施,以避免鐵素體晶粒的過分長(zhǎng)大。(子云)