论文部分内容阅读
白云鄂博铁精矿是铌磷共生型铁矿,其中富含有Nb元素。在耐候钢中添加微量合金元素Nb,进行适当的热处理能达到改善组织、力学性能等目的。研究不同含量的铌在耐候钢中的析出行为,尤其是高铌钢中铌的析出行为,对含铌钢应用具有理论指导意义,同时可提高白云鄂博矿的综合利用率。应用光学金相显微镜和电子显微镜等观察手段,对不同铌含量的耐候钢的室温组织和奥氏体组织进行观察。应用Gleeble1500D热模拟机在0.1/s应变速率、30%应变量,700℃-1100℃的范围内,对含铌耐候钢进行了等温等应变速率轴向单道次压缩实验。通过真应力-应变曲线,研究不同变形温度对流变应力的影响规律。在热模拟机上采用应力松弛的方法,测出时间-应力曲线,可以通过分析曲线上的拐点,绘制出含铌相析出的沉淀量-温度-时间曲线,即PTT曲线。通过析出动力学计算,计算出理论的PTT曲线,与实验得出的PTT曲线进行比较,并能计算出形核率-温度曲线,即NrT曲线。研究结果表明:在耐候钢中保持其他元素含量基本不变的前提下,耐候钢中铌元素含量的增加,可以导致组织的晶粒度级别指数增大,平均晶粒尺寸减小。铌含量从0.042%增加到0.090%,室温组织的平均截距从5.0μm减小到3.5μm,奥氏体组织的平均截距从21.5μm减小到15.3μm。在变形后的等温过程中,应变诱导析出的孕育期并没有随着铌含量的增加而缩短;含铌量0.042%的耐候钢析出最快开始的温度为900℃,随着含铌量的增加,析出最快开始温度在800℃左右。通过计算加入铌后的理论PTT曲线,含铌量0.042%的钢理论析出最快开始温度为925℃,其余实验钢的理论析出最快开始温度为825℃,与实验测得的结果很相近。通过计算加入铌后的理论NrT曲线,四种耐候钢在700℃左右能得到最细小的第二相尺寸。