Tác động của nguyên tố Nb và các tinh thể NbC đối với sự tái kết tinh động hoặc tĩnh trong thép Nb

Springer Science and Business Media LLC - Tập 19 - Trang 52-56 - 2012
Fu-ren Xiao1, Ya-bin Cao1, Gui-ying Qiao2, Xiao-bing Zhang3, Bo Liao1
1Key Laboratory of Metastable Materials Science and Technology, College of Materials Science and Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei
2School of Environmental and Chemical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei, China
3Jiangsu Shagang Group Co., Ltd., Zhangjiagang, Jiangsu, China

Tóm tắt

Nb thường được xem là một yếu tố hợp kim mạnh mẽ để kiểm soát quá trình tái kết tinh trong các loại thép có vi lượng cao và độ bền cao. Tuy nhiên, Nb có thể hiện diện dưới dạng dung dịch, nơi mà nó được cho là có hiệu ứng kéo mạnh của nguyên tố hòa tan, hoặc dưới dạng các kết tủa NbC, được cho là có hiệu quả trong việc kẹp giữ biên hạt. Do đó, việc đo lường định lượng Nb trong dung dịch hoặc trong các kết tủa NbC là rất quan trọng. Một phương pháp phân tích định lượng Nb trong dung dịch và trong các kết tủa đã được đề xuất. Quy trình thử nghiệm bao gồm hòa tan hóa học, lọc và phân tích bằng quang phổ phát xạ nguyên tử plasma giống như cảm ứng (ICP-AES). Lượng Nb trong dung dịch trong các loại thép vi lượng Nb dưới các điều kiện xử lý khác nhau đã được đánh giá. Kết quả cho thấy rằng hàm lượng niobi và carbon trong thép có ảnh hưởng lớn đến động học hòa tan niobi. Nb ở dạng nguyên tố hòa tan có hiệu quả hơn trong việc làm chậm tái kết tinh động, trong khi các kết tủa NbC có hiệu quả hơn trong việc ngăn chặn tái kết tinh tĩnh. Các kết quả này có thể giúp hiểu rõ tác động của Nb trong thép và cung cấp một số hướng dẫn trong việc thiết kế thép cao bền mới chứa Nb.

Từ khóa

#Nb #hợp kim #tái kết tinh động #tái kết tinh tĩnh #thép.

Tài liệu tham khảo

Stewart G R, Jonas J J, Montheillet F. Kinetics and Critical Conditions for the Initiation of Dynamic Recrystallization in 304 Stainless Steel [J]. ISIJ International, 2004, 44(9): 1581. Shaban M, Eghbali B. Determination of Critical Conditions for Dynamic Recrystallization of a Microalloyed Steel [J]. Materials Science and Engineering, 2010, 527A: 4320. Cho S H, Kang K B, Jonas J J. The Dynamic, Static and Metadynamic Recrystallization of a Nb-Microalloyed Steel [J]. ISIJ International, 2001, 41(1): 63. Xiao F R, Liao B, Shan Y Y, et al. Challenge of Mechanical Properties of an Acicular Ferrite Pipeline Steel [J]. Materials Science and Engineering, 2006, 431A: 41. Tamura I, Sekire H, Tancaka T, et al. Thermomechanical Processing of HSLA [M]. London: Butterworth and Co Ltd, 1988. Mousavi Anijdan S H, Yue S. The Necessity of Dynamic Precipitation for the Occurrence of No-Recrystallization Temperature in Nb-Microalloyed Steel [J]. Materials Science and Engineering, 2011, 528A: 803. Beladi H, Hodgson P D. Effect of Carbon Content on the Recrystallization Kinetics of Nb-Steels [J]. Scripta Materialia, 2007, 56(12): 1059. Ferreira J L, Tulio Magno F de Melo, Iavni de Souza Bott, et al. Influence of Thermomechanical Parameters on the Competition Between Dynamic Recrystallization and Dynamic Strain Induced Transformation in C-Mn and C-Mn-Nb Steels Deformed by Hot Torsion [J]. ISIJ International, 2007, 476(11): 1638. Eghbali B, Abdollah-Zadeh A. Influence of Deformation Temperature on the Ferrite Grain Refinement in a Low Carbon NbTi Microalloyed Steel [J]. Journal of Materials Process Technology, 2006, 180(13): 44. Rivas A L, Matlock D K, Speer J G. Quantitative Analysis of Nb in Solution in a Microalloyed Carburizing Steel by Electrochemical Etching [J]. Materials Characterazation, 2008, 59(5): 571. Hutchinson C R, Zurob H S, Sinclairc C W, et al. The Comparative Effectiveness of Nb Solute and NbC Precipitates at Impeding Grain-Boundary Motion in Nb Steels [J]. Scripta Materials, 2008, 59(6): 635. Park J S, Lee Y K. Determination of Nb (C, N) Dissolution Temperature by Electrical Resistivity Measurement in a Low-Carbon Microalloyed Steel [J]. Scripta Materialia, 2007, 56 (3): 225. Simoneau R, Begin G, Marquis A H. Progress of NbCN Precipitation in HSLA Steels as Determined by Electrical Resistivity Measurements [J]. Materials Science, 1978, 12: 381. Davenport A T, Brossard L C, Miner R E. Precipitation in Microalloyed High-Strength Low-Alloy Steels [J], Journal of Metals, 1977, 27(6): 21. Liu W J, Jonas J J. A Stress Relaxation Method for Following Carbonitride Precipitation in Austenite at Hot Working Temperatures [J]. Metallurgical and Materials Transactions, 1988, 19A(6): 1403. Pandit A, Murugaiyan A, Podder A S, et al. Strain Induced Precipitation of Complex Carbonitrides in Nb-V and Ti-V Microalloyed Steels [J]. Scripta Materialia, 2005, 53: 1309. Dutta B, Sellars C M. Effect of Composition and Process Variables on Nb(C, N) Precipitation in Niobium Microalloyed Austenite [J]. Materials Science and Technology, 1987, 3: 197. Hutchinson C R, Zurob H S, Sinclair C W, et al. The Comparative Effectiveness of Nb Solute and NbC Precipitates at Impeding Grain-Boundary Motion in Nb Steels [J]. Scripta Materialia, 2008, 59: 635.