1 概论
微合金化技术是提高钢材综合性能的有效的技术措施,基于传统流程的微合金化技术的研究有几十年的历史,已形成了较系统的理论体系,而薄板坯连铸连轧流程存在许多有别于传统流程的特点,这些特点对薄板坯连铸连轧流程微合金化元素的行为产生较大影响,使薄板坯连铸连轧工艺条件下的微合金化技术具有新的特征。
因此,探索微合金元素在薄板坯连铸连轧流程中的物理冶金特点,发挥薄板坯连铸连轧微合金化技术的优势开发各类高性能钢材,一方面将丰富和发展薄板坯连铸连轧技术和微合金化技术,另一方面也将拓展薄板坯连铸连轧技术产品范围,推动相关行业的发展,既具有较高的学术价值,也将具有较高的实用价值、良好的经济效益和社会效益。
1.1 微合金钢的定义
微合金钢的定义最早是瑞典人Noren于1963年提出的:“微合金钢的化学成分类同于未合金化的结构钢,在很多情况下它是一种含锰合金钢或低合金钢,其中添加了少量合金元素……,这种元素对钢的一种或几种性能具有很强的或者是显著的影响,而其添加的量比钢中传统意义的合金元素含量小1—2个数量级。如铝处理钢就是一例,其中铝的作用无疑是微合金元素,这种元素的其他例子是钒、钛、铌和硼”。微合金钢的这种定义自此在世界范围广泛采用。
目前普遍采用的微合金钢的严格定义是:“微合金钢是在普通低碳钢或普通高强度低合金钢化学成分的基础上添加了微量合金元素(一般为强碳氮化物形成元素且所添加的量比钢中传统意义的合金元素的含量小l~2个数量级)而使其一种或多种使用性能产生明显有利变化的工程结构用钢”。
1.2 微合金化技术原理
微合金元素在钢中以固溶于铁基和形成微合金碳氮化物的形式存在,基于微合金元素析出物对奥氏体晶粒粗化行为的影响、固溶微合金元素及其析出物对奥氏体再结晶行为的影响和固溶微合金元素及其析出物对r-a相变行为的影响,通过采取控制轧制技术,达到调节奥氏体、获得细小铁素体组织的目的,同时通过微合金元素析出物的沉淀强化进一步改善性能。
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