热轧低碳钒钢强韧化机制的研究

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2017.03.008

东北大学学报:自然科学版 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (3): 341-345.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2017.03.008

热轧低碳钒钢强韧化机制的研究

崔辰硕，高彩茹，苏冠侨，高秀华

(东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点试验室，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2015-10-24 修回日期:2015-10-24 出版日期:2017-03-15 发布日期:2017-03-24
通讯作者: 崔辰硕
作者简介:崔辰硕(1991-)，男，河南商丘人，东北大学博士研究生；高秀华(1966-)，女，河北唐山人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家高技术研究发展计划项目(2015AA03A501).

Strengthening and Toughening Mechanism of Hot-Rolled Low Carbon Vanadium Steel

CUI Chen-shuo， GAO Cai-ru， SU Guan-qiao， GAO Xiu-hua

State Key Laboratory of Rolling & Automation， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2015-10-24 Revised:2015-10-24 Online:2017-03-15 Published:2017-03-24
Contact: GAO Cai-ru
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摘要/Abstract

摘要： 采用不添加Mo，Cr，Ni，低成本V－N微合金化的成分设计，对实验钢进行控轧控冷(TMCP)实验，探讨其相变机理与析出行为，利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段，系统地研究了热轧微观组织和综合力学性能.结果表明，显微组织为针状铁素体、准多边形铁素体和粒状贝氏体及少量三角状M/A岛，析出的细小V(C，N)粒子呈不规则的椭球状，较均匀弥散地分布于铁素体基体内部.实验钢的屈服和抗拉强度分别为618，701MPa，断后延伸率19%，冷弯性能合格，扩孔率达到94%，延伸凸缘性能及低温冲击性能良好，满足轮辐用钢的加工要求.细晶强化、固溶强化、析出强化、相变强化为主要强化机制.

关键词: 低碳钒钢, 控轧控冷, 强化机制, 贝氏体, 力学性能

Abstract: Composition design of low cost V-N microalloying steel was studied without adding Mo， Cr， Ni. The thermo-mechanical control process (TMCP) test was conducted. The phase transition mechanism and precipitation behavior were discussed. The microstructure and comprehensive mechanical properties of the hot-rolled Bainitic steel were systematically studied by optical microscopy， scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The results indicated that the microstructure is consisted of acicular ferrite， quasi-polygonal ferrite and granular bainite and small triangular M/A island. The fine precipitates present disks and distribute dispersedly in the ferrite matrix. The yield strength， tensile strength and elongation of the steel are 618MPa， 701MPa and 19%， respectively. The property of cold bending is qualified， the hold-expansion ratio reaches 94%， and strentch-flangeability and the low temperature impact performance is good. The above results can meet the demand of the automotive wheel disc. The fine grain strengthening， solid solution strengthening， precipitation strengthening and phase transformation strengthening are the main strengthening mechanisms.

Key words: low carbon vanadium steel, TMCP(thermo-mechanical control process), strengthening mechanism, bainite, mechanical properties

中图分类号:

TG335.3

崔辰硕，高彩茹，苏冠侨，高秀华. 热轧低碳钒钢强韧化机制的研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(3): 341-345.

CUI Chen-shuo， GAO Cai-ru， SU Guan-qiao， GAO Xiu-hua. Strengthening and Toughening Mechanism of Hot-Rolled Low Carbon Vanadium Steel[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2017, 38(3): 341-345.

参考文献

[1]姜超，陈林，黄国杰.汽车轮毂材料的发展现状及制备工艺［J］.金属热处理，2007，12(29):35-39.(Jiang Chao，Chen Lin，Huang Guo-jie.Development status of automobile wheel hubmaterial and its production process［J］. Heat Treatment of Metals，2007，12(29):35-39.)
[2]张磊峰，宋仁伯，赵超，等.新型汽车用钢—低密度高强韧钢的研究进展［J］.材料导报，2014，28(10):111-117.(Zhang Lei-feng，Song Ren-bo，Zhao Chao，et al.Lightweight vehicle，research progress of new automotive steel-low-density high strength-toughness steel［J］.Materials Review，2014，28(10):111-117.)
[3]徐鑫，时晓光，韩斌，等.汽车用高强车轮钢LQ540的研制［J］.鞍钢技术，2011，1(9):27-31.(Xu Xin，Shi Xiao-guang，Han Bin，et al.Development of high strength automobile wheel steel LQ540［J］.Angang Technology，2011，1(9):27-31.)
[4]Han Y，Shi J，Xu L，et al.Effect of hot rolling temperature on grain size and precipitation hardening in a Ti-microalloyed low-carbon martensitic steel ［J］.Materials Science and Engineering A，2012，553(3):192-199.
[5]Kamimura T，Stratmann M.The influence of chromium on the atmospheric corrosion of steel［J］.Corrosion Science，2001，43(3):429-447.
[6]Takahiro K，Shunichi H，Youichi M.780 N/mm² grade hot -rolled high -strength steel sheet for automotive suspension system ［J］. JSAE Review，2003，24(1):81-82.
[7]甘晓龙，岳江波，陈子宏，等.Ti-Nb微合金化对低碳高强度钢组织和性能的影响［J］.特殊钢，2012，33(6):32-35.(Gan Xiao-long，Yue Jiang-bo，Chen Zi-hong，et al.Effect of Ti-Nb microalloying on structure and properties of low carbon high strength steel［J］.Special Steel，2012，33(6):32-35.)
[8]Shen Y F，Wang C M，Sun X.A microalloyed ferrite steel strengthened by nanoscale precipitates［J］.Materials Science and Engineering A，2011，528(2):8150-8156.
[9]冯锐，李胜利，李贞顺，等.Nb-V-Ti 微合金钢复合析出相的特征［J］.材料热处理学报，2013，34(2):37-41.(Feng Rui，Li Sheng-li，Li Zhen-shun，et al.Characteristic of diphase precipitate of Nb-V-Ti microalloyed steel［J］.Transactions of Materials and Heat Treatment，2013，34(2):37-41.)
[10]胡军，杜林秀，王万慧，等.590MPa级热轧V-N高强车轮钢组织性能控制［J］.东北大学学报(自然科学版)，2013，34 (6):820-823.(Hu Jun，Du Lin-xiu，Wang Wan-hui，et al.Microstructural control and mechanical properties of 590 MPa grade hot-rolled V-N high strength steel［J］.Journal of Northeastern University( Natural Science)，2013，34(6):820-823.)
[11]Pietrzyk M ，Roucoules C，Hodgson P D.Modelling the thermo-mechanical and microstructural evolution during rolling of a Nb HSLA steel ［J］.ISIJ International，1995，35(5):531-532.

[1]	邸洪双，柯浩鹏，张天宇. 多步热处理对含Cu中碳低合金钢组织与性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(3): 340-348.
[2]	左玉波，凌放，韩友，朱庆丰. 固溶后冷轧变形量对2195铝锂合金组织和力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(2): 199-205.
[3]	田妮，张耀中，周轶然，秦广华. Zr对Al-10Zn-2.5Mg-1.6Cu合金板材组织与性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(7): 951-958.
[4]	赵宇辉，高孟秋，赵吉宾，贺晨. 增减材复合制造WC颗粒增强316L不锈钢材料组织性能[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(2): 197-205.
[5]	王胤，李勇，钱晓明，张博四. 真空离心铸造冷却速率对7055铝合金组织和力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(12): 1769-1776.
[6]	李美莹，肖乃友，周剑华，贾涛. 合金设计对贝氏体相变动力学影响的建模研究[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(11): 1561-1569.
[7]	张广泰，吴锐，李雪藩，阿迪力·赛买提. 老化-荷载作用下叠层轮胎隔震垫时变力学性能[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(8): 1180-1186.
[8]	高彩茹，屈兵兵，田余东，杜林秀. 回火温度对在线淬火Q690q桥梁钢显微组织和力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(7): 927-933.
[9]	朱成林，高秀华，王明明，宋丽英. 淬火温度对12Cr14Ni2不锈结构钢组织及力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(6): 781-788.
[10]	董硕，沙松，蒙世仟，荣冠. 液氮冷却作用下三类高温岩石力学性能试验研究[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(11): 1591-1599.
[11]	蔡志辉，文光奇，韩阿康，张开华. 调质工艺对V微合金油井管用钢力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(10): 1414-1420.
[12]	鲍君峰，于月光，贾成厂. ZrO₂添加量对等离子放电烧结制备WC-6Co组织和性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(1): 43-48.
[13]	王明明，高秀华，杜林秀，张大征. V-N微合金化X80抗大变形管线钢的组织与力学性能[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(6): 801-806.
[14]	陈猛，刘阳波，陶云霄，王浩. 回收轮胎聚合物纤维混凝土性能试验研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(6): 870-874.
[15]	宋红宇，刘海涛，王国栋. 薄带连铸因瓦合金的组织、织构及力学性能研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(5): 723-728.

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