【摘 要】
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High Strength Steel专业:材料科学与工程研究生:杨海林指导教师:徐光教授、袁清副教授答辩日期:2021.05.23高强钢的微合金化是如今高性能钢铁材料的重要研究方向。材料研究者在Nb、V、Ti微合金化高强钢的开发方面进行了大量的研究工作,与其它几种微合金元素相比,Ti元素价格低廉具有更好的经济性,受到了越来越多的关注。然而由于Ti元素的化学性质较为活泼,在生产中难以控制,因此目前
【基金项目】
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湖北省教育厅重点项目《热连轧过程钢的组织演变和性能预报研究》（No.2016A01013）； 武汉钢铁公司与武汉科技大学横向课题《Ti-Nb复合微合金化高强钢工艺优化及组织性能控制》（No.2016-046）；
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High Strength Steel专业:材料科学与工程研究生:杨海林指导教师:徐光教授、袁清副教授答辩日期:2021.05.23高强钢的微合金化是如今高性能钢铁材料的重要研究方向。材料研究者在Nb、V、Ti微合金化高强钢的开发方面进行了大量的研究工作,与其它几种微合金元素相比,Ti元素价格低廉具有更好的经济性,受到了越来越多的关注。然而由于Ti元素的化学性质较为活泼,在生产中难以控制,因此目前Ti元素在钢中一般处于辅助地位,以Ti为主要强化元素的Ti-Nb复合微合金化钢的研发报道较少,其组织演变规律和强韧化机制还有待进一步研究。本文以Ti-Nb微合金化高强钢为研究对象,确定Ti-Nb微合金化高强钢的成分设计方案,系统研究Ti-Nb微合金化高强钢热加工过程中的析出规律、组织演变规律及强韧化机制,为Ti-Nb微合金化高强钢的研发、生产提供理论依据。本文主要开展以下几个方面的研究工作:（1）成分设计:设计、冶炼、轧制不同成分的Ti-Nb微合金化钢,系统研究不同Ti、Nb含量对微合金化高强钢组织和性能的影响,确定高强钢中合适的Ti、Nb添加量。（2）通过对Ti-Nb微合金化钢的加热工艺进行研究,明确奥氏体化温度和时间对Ti-Nb微合金化钢奥氏体晶粒尺寸和微合金元素固溶量的影响规律,确定合适的Ti-Nb微合金钢的加热温度与保温时间,为工业生产中加热温度的制定提供理论依据。（3）通过单道次和双道次压缩实验,确定Ti-Nb微合金化钢的动态再结晶临界应变量和完全再结晶真应变量。为保证高温轧制过程中奥氏体能发生完全再结晶,在实际生产中上游机架的累计压下量必须大于临界应变（真应变）,才能有效避免混晶现象的发生。为实际生产过程中轧制工艺的制定提供理论依据。（4）系统研究Ti-Nb微合金化钢中过冷奥氏体的连续冷却转变行为,确定了发生不同类型相变所对应的冷速和温度窗口。研究不同冷却策略对Ti-Nb微合金化钢显微组织和第二相析出行为的影响,为实际生产过程中的层流冷却工艺的制定提供理论依据。（5）在上述实验研究的基础上,进行工业化试制,成功试制出具有良好强塑性匹配的Ti-Nb微合金化高强钢,工业化试制结果与实验室研究结果相符。
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