某鋼鐵聯(lián)合企業(yè)采用Ti微合金化開發(fā)超低碳SM490A鋼過程中,出現(xiàn)了因Mn含量不同帶來的強度波動超標問題,為此分析了Mn對超低碳Ti微合金鋼組織與力學性能的影響。數(shù)據(jù)表明,在0.07%C+0.06%Ti成分保持基本一致的情況下,Mn含量由0.4%提高到0.8%,鋼的力學性能明顯提高,屈服強度提高約161 MPa,抗拉強度提高約142 MPa,斷后延伸率略有降低。Mn含量提高后,鋼的基體組織未發(fā)生明顯改變（均為鐵素體+珠光體）,但鐵素體晶粒度由9.5級提高到11～11.5級,依據(jù)Hall-Petch公式計算對應的強度增量約為44 MPa和61 MPa,再結(jié)合Mn對轉(zhuǎn)變點降低引起位錯密度提高、[Si]和[Mn]置換固溶強化帶來的共計約35 MPa的強度增量,可推測因Wagner相互作用Mn元素引起TiC第二相強化增量的改變約為65～82 MPa,由電鏡照片可見Mn含量提高后TiC的體積分數(shù)提高約3倍,粒子尺寸約10 nm,利用第二相強化公式進行估算可知,與上述結(jié)果吻合良好。由分析結(jié)果可以推斷,實際生產(chǎn)過程中,可以通過調(diào)整Mn含量實現(xiàn)對微合金鋼的強度調(diào)控,無疑對微合金鋼的發(fā)展具有較好的推動作... 

【文章來源】：鋼鐵釩鈦. 2020,41(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

1#～4#鋼顯微組織

圖2示出了1#鋼和4#鋼TiC第二相粒子的電鏡照片。由圖2可知,第二相粒子呈明顯的位錯析出特點,兩者的粒子尺寸差別不大,均在10 nm左右,這主要歸因于帶鋼厚度相同且采用了一致的卷取溫度。圖中最為明顯的地方在于,4#鋼中第二相粒子的體積分數(shù)高于1#鋼,約是后者的3倍,主要歸因于4#鋼中較高的Mn含量降低了奧氏體中鈦第二相的穩(wěn)定性,提高了碳氮化鈦的固溶度積及對應的固溶[Ti]含量,使得鐵素體中析出第二相的體積分數(shù)明顯增大。按照鋼的化學成分,粗略估算1#鋼中TiC的體積分數(shù)為0.005%,則4#鋼中的體積分數(shù)約為0.015%,將此數(shù)據(jù)和第二相粒子的尺寸代入鋼中第二相強化公式[11],計算所得第二相體積分數(shù)差異引起的強度差別約為90 MPa,與前述的實際數(shù)據(jù)較為吻合�；谏鲜鼋M織性能關系,提出SM490A鋼的成分設計應為0.07%C+0.06%Ti基礎上將Mn含量的內(nèi)控目標值設為0.06%,經(jīng)實際生產(chǎn)表明,鋼的強度波動超標問題得到良好解決。

【參考文獻】：
期刊論文
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