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随着物理冶金技术的进步和对产品性能要求的提高,低碳高铌钢已经成为当今各类钢材中应用普遍的钢种。已有研究表明:在低碳高铌钢中加入微量稀土,不仅可以降低铌的平衡固溶温度,还能够加快铌在钢中的固溶,这对资源的节约以及提高铌的利用率都有非常重要的意义;除此以外,将稀土加入到低碳高铌钢中还可抑制钢的奥氏体晶粒的长大,从而细化晶粒。 低碳高铌钢中合金元素种类较多,各种合金元素本身的微合金化作用及与铌的互相作用为研究稀土对低碳高铌钢再结晶行为的影响带来困难。为研究稀土对低碳高铌钢粗轧过程再结晶行为的影响,本文研究设计了基础成分基本一致的Fe-Mn-Si合金,制备了稀土含量分别为0ppm,11ppm,30ppm的低碳高铌钢,模拟现场粗轧生产工艺,使用Gleeble-1500D型热模拟实验机模拟高铌钢三道次粗轧过程,测定了真应力-真应变曲线,用应力补偿法计算软化率,研究稀土元素对高铌钢再结晶行为的影响;采用激光共聚焦显微镜观察了低碳高铌钢的奥氏体原始组织,研究在含不同稀土含量以及不同冷速下对低碳高铌钢奥氏体化行为的影响;采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP)测定了不同稀土含量下Nb的固溶量;采用透射电子显微镜(TEM),观察碳化铌析出的第二相数量和尺寸,研究在含不同稀土含量以及不同冷速下对低碳高铌钢奥氏体化行为的影响。 实验结果表明:实验钢在三道次变形后,添加稀土的实验钢软化率较小,加入11ppm稀土就能使一三道次再结晶软化率降低约50%,说明稀土有推迟再结晶的作用。随着稀土含量的增加,实验钢中Nb的固溶量也随之增加,在冷却时间为120s时,含稀土30ppm的3#实验钢Nb的固溶含量比不含稀土的1#实验钢多约31%,并且稀土含量的增加也阻碍了晶界的平均长大速率,含稀土30ppm的3#实验钢的晶界平均迁移速率比不含稀土的1#实验钢慢了约50%。