高强抗震钢筋中铌的碳、氮化物析出热力学研究

发布时间：2021-07-21 08:43

　　连铸过程中铌的氮化物、碳化物和碳氮化物在奥氏体晶界的析出对铸坯的质量产生严重的影响。分析了500 MPa级高强度抗震钢筋（HRB500E）中铌的氮化物、碳化物和碳氮化物在液相、凝固过程以及奥氏体相等不同阶段的析出热力学,计算了不同温度下NbN和NbC的平衡/实际浓度积,得到NbN和NbC在微合金钢连铸过程中的析出规律。计算结果表明:在HRB500E钢中,NbN、NbC在钢液成分均质状态和凝固过程中难以析出;在奥氏体相中,随着温度的降低,NbC、NbN及NbC_0.85N_0.15具备析出热力学条件,析出温度分别为1 377、1 229和1 378 K,析出顺序依次为:NbC_0.85N_0.15、NbC、NbN。 

【文章来源】：钢铁研究学报. 2020,32(08)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

过热钢液中Nb的碳化物、氮化物的浓度积比较

在钢液凝固过程中,溶质元素在液相中富集,就会产生一定的偏析, 由此导致平衡浓度积伴随温度的升高而增大,实际浓度积受温度影响不大,这就降低Nb的碳化物和氮化物的析出可能性。由图2可知,随着温度降低,凝固过程中Nb的氮化物和碳化物的凝固分数增加,而NbN和NbC的实际浓度积变化不明显。从图2可以看出,在钢液凝固过程中,NbN和NbC的实际浓度积仍然小于其平衡浓度积,因此,NbN和NbC在凝固过程不可能析出。

根据热力学数据、式(16)～(17)和该微合金抗震钢筋中Nb、N和C的实际含量计算奥氏体中氮化物、碳化物的平衡浓度积、实际浓度积与温度的关系如图4所示。图4 奥氏体相中Nb的氮化物、碳化物的浓度积比较

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3294703