国外研究人员发现,在钢中加入合金元素可以改善钢的强度与韧性之间的平衡,使钢获得优异的力学性能。1951~1958年,Hall和Petch对力学性能与晶粒尺寸的基本关系的研究表明:随着晶粒尺寸d的不断减小,屈服强度将不断提高,同时冲击韧性-韧脆转变温度不断降低,并明确指出了晶粒细化是既可以提高强度同时又能够提高韧性的唯一方法;60年代初,Morrison和Woodhead以及其他研究人员的大量研究表明:在适当的条件下,低合金高强度钢中可以形成一定体积的尺寸为纳米级的碳氮化物粒子,因而获得较强的沉淀强化效果。细晶强化和沉淀强化两种强化机制为开发微合金钢提供了重要的理论依据[8]。在实际生产活动中有人发现:将3。25%的镍加入普碳钢中以提高钢的强度,这一发现在桥梁支撑构件方面得到了大量的应用[9]。84584
2国内研究现状
我国微合金化技术的研究比国外起步晚,1979年才开始引入。我国微合金钢的发展一共经历了三个阶段,分别为:
(1)微合金化技术改造原有低合金高强度钢体系(2)与控轧控冷技术结合开发新微合金钢种(3)微合金化技术在新一代钢铁材料中的应用但是依然存在一部分问题,主要是产品种类单一和物理冶金及微合金化元素溶
解-析出行为对产品性能的影响方面仍有不足。国内微合金钢的研究发展亟待提升。近年来,钢铁研究总院研究了铌在变形诱导铁素体相变中的作用机理,与武钢
和本钢合作开发了含铌高强度耐大气腐蚀钢,使CuPTiRE和CuPCrNi系两类应用最广泛的耐大气腐烛钢的屈服强度分别提高到400MPa和500MPa以上,还与包钢薄板坯连铸连轧厂合作开发了X60管线钢和汽车大梁钢[10]。1998年由翁宇庆负责研究的项目,将目前广泛应用的铁素体一珠光体钢的屈服强度提高1倍,即碳素结构钢屈服强度从200MPa级提高到400MPa级,低合金高强度钢的屈服强度从400MPa级提高到800MPa级[10]。我国的研究形成了以变形诱导铁素体相变为核心的细晶粒或超细晶粒形成理论和控制技术,实现了细晶粒或超细晶粒钢的工业化生产[11,12]。杨才福等[13]对0。14C-1。45Mn-0。06V-0。0090N(wt%)微合金化钢的研究表明,晶内析出的VN促进晶内铁素体的生成效果小于促进晶界铁素体的形核效果。康永林和毛新平等[7,14]研究发现纳米尺寸的TiC析出物弥散分布于铁素体晶体中可以大大提高钢的强度,并据此开发出了屈服强度在450~700MPa之间的高强度耐候钢和集装箱板。
微合金化技术国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_100502.html