V-N微合金化Q550D高强度中厚板
发布时间：2019-10-08 17:27
【摘要】：对V-N微合金化Q550D高强度中厚板进行了控轧控冷工艺试验,研究了沿厚度方向不同位置的显微组织,并测定了其综合力学性能.结果表明:V-N微合金化Q550D中厚板显微组织为多边形铁素体+针状铁素体,表面至心部的平均晶粒尺寸逐渐增大,针状铁素体的质量分数逐渐减少,20~30 nm的(Ti,V)N及小于10 nm的V(C,N)析出物弥散地分布在多边形铁素体和针状铁素体基体上;试验钢屈服强度、抗拉强度、断后延伸率、-20℃冲击功分别为651 MPa,733 MPa,18%,170 J;细晶强化、析出强化、位错强化、固溶强化、针状铁素体组织强化为主要的强化机制;晶粒细化、低C成分设计、针状铁素体组织的形成为主要的韧化机制.
【图文】：
70%的针状铁素体组成．平均晶粒尺寸4～5μm的多边形铁素体在原奥氏体晶界形核并长大，细小的针状铁素体板条在原奥氏体晶内形核，未发现粗大的渗碳体颗粒．在1/4厚度处，组织由65%的多边形铁素体和35%的针状铁素体组成，多边形铁素体的平均晶粒尺寸为6～10μm，与1/8厚度处相比，1/4厚度处针状铁素体的质量分数相对减少，针状铁素体板条没有明显粗化．在1/2厚度处，组织由70%的多边形铁素体和30%的针状铁素体组成，多边形铁素体较1/8和1/4厚度处粗化，晶粒尺寸为8～12μm，中心偏析处针状铁素体仍具有细小的板条．图1试验钢厚度方向不同位置的显微组织Fig.1Microstructuresatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度处;(b)—1/4厚度处;(c)—1/2厚度处．试验钢厚度方向不同位置的针状铁素体的SEM精细形貌如图2所示，由表面至心部针状铁素体板条略有粗化．针状铁素体由相互交织的板条和细小的M/A岛组成，针状铁素体的板条间距为0.5～1μm，M/A岛尺寸小于1μm．多边形铁素体基体和针状铁素体板条上弥散分布着两种尺寸类型的析出物，尺寸分别为20～30nm和小于10nm．研究表明，20～30nm的(Ti，V)N析出物中富N，由于应力诱导析出作用形核于奥氏体区，，对针状铁素体的形核具有显著的促进作用．纳米尺度V(C，N)析出物中富C，形核于终冷后的铁素体相变区［13－14］．图2试验钢厚度方向不同位置的针状铁素体的SEM精细形貌Fig.2SEMimagesofacicularferriteatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度处;(b)—1/4厚度处;(c)—1/2厚度处．试验钢1/4厚度处的透射电镜显微照片及析出物成分如图3所示．在多边形铁素体中含有较高密度的位错，如图3a所示．针状铁素体由相互交织的板条组成，板条宽度为0.
体组成，多边形铁素体的平均晶粒尺寸为6～10μm，与1/8厚度处相比，1/4厚度处针状铁素体的质量分数相对减少，针状铁素体板条没有明显粗化．在1/2厚度处，组织由70%的多边形铁素体和30%的针状铁素体组成，多边形铁素体较1/8和1/4厚度处粗化，晶粒尺寸为8～12μm，中心偏析处针状铁素体仍具有细小的板条．图1试验钢厚度方向不同位置的显微组织Fig.1Microstructuresatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度处;(b)—1/4厚度处;(c)—1/2厚度处．试验钢厚度方向不同位置的针状铁素体的SEM精细形貌如图2所示，由表面至心部针状铁素体板条略有粗化．针状铁素体由相互交织的板条和细小的M/A岛组成，针状铁素体的板条间距为0.5～1μm，M/A岛尺寸小于1μm．多边形铁素体基体和针状铁素体板条上弥散分布着两种尺寸类型的析出物，尺寸分别为20～30nm和小于10nm．研究表明，20～30nm的(Ti，V)N析出物中富N，由于应力诱导析出作用形核于奥氏体区，对针状铁素体的形核具有显著的促进作用．纳米尺度V(C，N)析出物中富C，形核于终冷后的铁素体相变区［13－14］．图2试验钢厚度方向不同位置的针状铁素体的SEM精细形貌Fig.2SEMimagesofacicularferriteatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度处;(b)—1/4厚度处;(c)—1/2厚度处．试验钢1/4厚度处的透射电镜显微照片及析出物成分如图3所示．在多边形铁素体中含有较高密度的位错，如图3a所示．针状铁素体由相互交织的板条组成，板条宽度为0.3～1μm，且其中含有较高密度的位错线，如图3b所示．由图3c可知，20～30nm的球状析出物为(Ti，V)N，(Ti，V)N析出物于高温奥氏体区形核，为晶内针状铁素体提供了有效的形核点．3～5nm的析出物均匀弥散地分布在
【作者单位】： 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室;河北钢铁集团唐钢技术中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51171041)
【分类号】：TG335.5
本文编号：2546386
【图文】：
70%的针状铁素体组成．平均晶粒尺寸4～5μm的多边形铁素体在原奥氏体晶界形核并长大，细小的针状铁素体板条在原奥氏体晶内形核，未发现粗大的渗碳体颗粒．在1/4厚度处，组织由65%的多边形铁素体和35%的针状铁素体组成，多边形铁素体的平均晶粒尺寸为6～10μm，与1/8厚度处相比，1/4厚度处针状铁素体的质量分数相对减少，针状铁素体板条没有明显粗化．在1/2厚度处，组织由70%的多边形铁素体和30%的针状铁素体组成，多边形铁素体较1/8和1/4厚度处粗化，晶粒尺寸为8～12μm，中心偏析处针状铁素体仍具有细小的板条．图1试验钢厚度方向不同位置的显微组织Fig.1Microstructuresatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度处;(b)—1/4厚度处;(c)—1/2厚度处．试验钢厚度方向不同位置的针状铁素体的SEM精细形貌如图2所示，由表面至心部针状铁素体板条略有粗化．针状铁素体由相互交织的板条和细小的M/A岛组成，针状铁素体的板条间距为0.5～1μm，M/A岛尺寸小于1μm．多边形铁素体基体和针状铁素体板条上弥散分布着两种尺寸类型的析出物，尺寸分别为20～30nm和小于10nm．研究表明，20～30nm的(Ti，V)N析出物中富N，由于应力诱导析出作用形核于奥氏体区，，对针状铁素体的形核具有显著的促进作用．纳米尺度V(C，N)析出物中富C，形核于终冷后的铁素体相变区［13－14］．图2试验钢厚度方向不同位置的针状铁素体的SEM精细形貌Fig.2SEMimagesofacicularferriteatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度处;(b)—1/4厚度处;(c)—1/2厚度处．试验钢1/4厚度处的透射电镜显微照片及析出物成分如图3所示．在多边形铁素体中含有较高密度的位错，如图3a所示．针状铁素体由相互交织的板条组成，板条宽度为0.
体组成，多边形铁素体的平均晶粒尺寸为6～10μm，与1/8厚度处相比，1/4厚度处针状铁素体的质量分数相对减少，针状铁素体板条没有明显粗化．在1/2厚度处，组织由70%的多边形铁素体和30%的针状铁素体组成，多边形铁素体较1/8和1/4厚度处粗化，晶粒尺寸为8～12μm，中心偏析处针状铁素体仍具有细小的板条．图1试验钢厚度方向不同位置的显微组织Fig.1Microstructuresatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度处;(b)—1/4厚度处;(c)—1/2厚度处．试验钢厚度方向不同位置的针状铁素体的SEM精细形貌如图2所示，由表面至心部针状铁素体板条略有粗化．针状铁素体由相互交织的板条和细小的M/A岛组成，针状铁素体的板条间距为0.5～1μm，M/A岛尺寸小于1μm．多边形铁素体基体和针状铁素体板条上弥散分布着两种尺寸类型的析出物，尺寸分别为20～30nm和小于10nm．研究表明，20～30nm的(Ti，V)N析出物中富N，由于应力诱导析出作用形核于奥氏体区，对针状铁素体的形核具有显著的促进作用．纳米尺度V(C，N)析出物中富C，形核于终冷后的铁素体相变区［13－14］．图2试验钢厚度方向不同位置的针状铁素体的SEM精细形貌Fig.2SEMimagesofacicularferriteatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度处;(b)—1/4厚度处;(c)—1/2厚度处．试验钢1/4厚度处的透射电镜显微照片及析出物成分如图3所示．在多边形铁素体中含有较高密度的位错，如图3a所示．针状铁素体由相互交织的板条组成，板条宽度为0.3～1μm，且其中含有较高密度的位错线，如图3b所示．由图3c可知，20～30nm的球状析出物为(Ti，V)N，(Ti，V)N析出物于高温奥氏体区形核，为晶内针状铁素体提供了有效的形核点．3～5nm的析出物均匀弥散地分布在
【作者单位】： 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室;河北钢铁集团唐钢技术中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51171041)
【分类号】：TG335.5
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本文编号：2546386
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