控制轧制过程电Nb( C, N)析出状态有哪几种?
2016-02-25 16:50:28来源:钢铁世界网作者:钢铁女侠

控制轧制过程电Nb( C, N)析出状态有哪几种?

        (l)出炉前的Nb (C,N)质点状态  当含铌的硅锰钢加热到12000C均热2h后,钢中铌量有90%以上都固溶到奥氏体基体中了,但仍发现有极少数Nb(C,N)没有固溶到奥氏体中。经电镜观察,这些粗大粒子直径在lOOnm左右。未溶解的大颗粒Nb (C,N)不会对轧制时的奥氏体晶粒的再结晶有作用。

        (2)出炉后冷却到轧制前Nb (C,N)的析出状态钢材冷却时,微合金元素的碳氮化合物的平衡析出温度是与本身的平衡固溶度有关的,它们的析出量同样与本身的平衡固溶度积有关。在某一温度下的过饱和度越大,其析出量就越大。当含铌钢加热到1200℃后,分别冷却到1050℃、9300C和820℃时,钢中析出的Nb (C,N)数量与1200℃时的未固溶的Nb (C,N)量没有多大差别,也就是说,在轧制前这一阶段时间中,从固溶奥氏体中析出Nb (C,N)很少。这是因为碳氮化物相从固溶体中析出的动力学取决于晶核的形成条件、合金元素的扩散速率、过冷度和内应力(畸变能)等因素。

        (3)变形奥氏体中Nb (C,N)的析出状态  在变形中析出Nb (C,N)的过程是动态析出过程。只有在变形速率很低的情况下,才能产生这种析出相。另外在变形过程中析出的碳氮化物也难以和变形后快速冷却下析出的碳氮化物区分开。变形后停留时间里的析出为静态析出过程。变形使微合金碳氮化物在奥氏体中的溶解度积降低,也就是过饱和度加大,使析出量加大,而且析出温度越高,这种差异就越大。在轧后冷却过程中,铌的析出速度主要取决于铌的过饱和度、变形温度和变形量。随变形温度降低或变形量加大,其析出速率增大。

        (4)在奥氏体向铁索体转变过程中和在铁索体内Nb (C,N)的析出状态热轧后的钢材在冷却过程中将发生奥氏体向铁素体和珠光体的转变过程。由于碳、氮在奥氏体中的固溶度都远远大于在铁索体中的固溶度,而且在铁索体中的固溶度随着温度下降急剧降低。因此当A—F相变发生时,微量元素的碳氮化物立即达到高度过饱和,产生快速析出。而位错、界面和其他晶体缺陷处则是析出最有利的位置。这些碳氮化物的析出有两种状态:一种是随着奥氏体向铁索体的转变’奥氏体和铁素体之间的界面逐渐向奥氏体内推进,而析出总是紧贴在相界面上呈列状沉淀析出,相界面不断推进,列状沉淀析出就形成一排排有规则的新析出相,这种析出状态称为相间析出(或相间沉淀);另一种是无规则地在位错线上和集体上沉淀析出(称为一般析出)。观察表明,无规则的一般沉淀析出是主要的、常见的,而列状的相间析出很少见,更未见只有相间析出的现象。相变后剩余在铁索体中的固溶铌将在铁素体中继续析出。在这种条件下,Nb (C、N)质点由于临界核心尺寸很小,质点长大速度缓慢,所以质点很细小,一般小于5nmo -直冷却到室温,还有1o%-15%的铌未从铁索体中析出。