D0I:10.13374/i.issnl00103x.2010.06.020 第32卷第6期 北京科技大学学报 Vo132N96 2010年6月 Journal ofUniversity of Science and Techno pgy Beijing Jun 2010 卷取温度对低碳钢组织性能及A析出行为的影响 王岩)赵爱民”陈银莉”左碧强” 薛俊平) 1)北京科技大学治金工程研究院.北京1000832)首钢技术研究院.北京100041 摘要运用拉伸、金相、析出物定量分析、TM和DS等测试方法，对不同卷取温度低碳钢组织性能及析出进行研究.结果 表明：随着卷取温度的升高，钢的强度和晶粒度等级下降，固溶的N含量逐渐降低，740℃卷取时固溶的N含量几乎为零.热力 学和动力学分析表明，AN主要是在卷取过程中产生的.透射电镜观察到的AN尺寸在10~50四并且具有复杂的化学成 分 关键词低碳钢：卷取温度；Ay析出 分类号TG3353 Effect of coiling temperature on the AN precip itation m icrostructure and me chanical properties of low carbon steel WANG Yan.ZHAO Aimin.CHEN Yn i ZUO Biqang)XUE Jun Ping 1)Memlugical Engineering Research hstitute University of Scence and Techno key Beijng Beijng100083 Chima 2)Research Instiute ofTechnokgy Shougang Group Copomtin Beijng 100041.China ABSTRACT The precipitation micpstructure and mechan ical properties of low carba steel atdifferent coilng tom perateswere in vestgated by ensile estng meulpgraphy quan tintive analysis of precipitates TEM and EDS The resu lts show hatwith the coilng temperatire ncreasing the stengh and grain size grade of the steel and he contentofnitrogen n solution decrease gradualy at a coi Iing tmperature of740'C.the con ent of n itrogen in sou tion is amost zer Themodynamn ic and kinetic analyses ndicate that AN Precipites n coiling chiefly The sizes of AN with canp kex chemical compositon are between 10 m and 50 nm KEY WORDS pw cabon steel coilng temperature AN PreciPitation 氮在钢中经常被看作有害元素，氮可以使钢的 用透射电子显微镜(T田M和能谱仪(DS研究了 塑性和韧性降低，冷加工性能下降.通常在低碳钢 A析出尺寸和成分 中加入一定量的A来降低和消除的有害影响. 研究认为除脱氧外，A与N结合成AN可以降低 1研究材料与方法 自由氮.低碳铝镇静钢(SH0作为冷轧冲压用原 以某钢厂SHC低碳钢为研究对象，在带钢的 料，是通过控制间隙固溶原子的含量以及使A在 粗轧温度、精轧温度和层流冷却速率相同的条件下， 热轧过程中析出，从而在随后的连续退火过程中促 进行两个炉次、四个不同卷取温度的实验研究.表1 进Y纤维织构（〈111〉∥D的发展而获得良好的 列出了两炉实验钢的化学成分和卷取温度 冲压性能，SHC钢以质优价廉的特点在汽车和家 在SHC钢卷头部10处取样.运用拉伸实验 电行业中一直大量应用).本文研究了不同卷取温 测量不同卷取温度下SHC钢的屈服强度、抗拉强 度对SHC钢组织性能和AN析出量的影响，并通 度和伸长率，通过截线法测量晶粒度，通过电解、过 过热力学和动力学分析了A的析出过程，最后应滤，获得电解液中的固态物质，使用化学方法分离出 收稿日期：2009-10-22 基金项目：十一五"国家科技支撑计划资助项目(N906B趴E03A06) 作者简介：王岩(1982-)，男，博士研究生：赵爱民(1962-)，男.教授，博士生导师，Em时am门布a@mau5edym第 32卷 第 6期 2010年 6月 北 京 科 技 大 学 学 报 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijing Vol.32 No.6 Jun.2010 卷取温度对低碳钢组织性能及 AlN析出行为的影响 王 岩 1) 赵爱民 1) 陈银莉 1 ) 左碧强 1) 薛俊平 2 ) 1)北京科技大学冶金工程研究院, 北京 100083 2 )首钢技术研究院, 北京 100041 摘 要 运用拉伸、金相、析出物定量分析、TEM和 EDS等测试方法, 对不同卷取温度低碳钢组织性能及析出进行研究.结果 表明:随着卷取温度的升高, 钢的强度和晶粒度等级下降, 固溶的 N含量逐渐降低, 740℃卷取时固溶的 N含量几乎为零.热力 学和动力学分析表明, AlN主要是在卷取过程中产生的.透射电镜观察到的 AlN尺寸在 10 ～ 50 nm, 并且具有复杂的化学成 分. 关键词 低碳钢;卷取温度;AlN;析出 分类号 TG335.3 EffectofcoilingtemperatureontheAlNprecipitation , microstructureandme￾chanicalpropertiesoflowcarbonsteel WANGYan1) , ZHAOAi-min1) , CHENYin-li1) , ZUOBi-qiang1) , XUEJun-ping2) 1) MetallurgicalEngineeringResearchInstitute, UniversityofScienceandTechnologyBeijing, Beijing100083, China 2) ResearchInstituteofTechnology, ShougangGroupCorporation, Beijing100041, China ABSTRACT Theprecipitation, microstructureandmechanicalpropertiesoflowcarbonsteelatdifferentcoilingtemperatureswerein￾vestigatedbytensiletesting, metallography, quantitativeanalysisofprecipitates, TEMandEDS.Theresultsshowthatwiththecoiling temperatureincreasing, thestrengthandgrainsizegradeofthesteelandthecontentofnitrogeninsolutiondecreasegradually;atacoi￾lingtemperatureof740℃, thecontentofnitrogeninsolutionisalmostzero.ThermodynamicandkineticanalysesindicatethatAlN precipitatesincoilingchiefly.ThesizesofAlN, withcomplexchemicalcomposition, arebetween10 nmand50nm. KEYWORDS lowcarbonsteel;coilingtemperature;AlN;precipitation 收稿日期:2009--10--22 基金项目:“十一五”国家科技支撑计划资助项目 (No.2006BAE03A06) 作者简介:王 岩 ( 1982— ), 男, 博士研究生;赵爱民 ( 1962— ), 男, 教授, 博士生导师, E-mail:aimin.zhao@mater.ustb.edu.cn 氮在钢中经常被看作有害元素, 氮可以使钢的 塑性和韧性降低, 冷加工性能下降.通常在低碳钢 中加入一定量的 Al来降低和消除 N的有害影响 . 研究认为除脱氧外, Al与 N结合成 AlN, 可以降低 自由氮 .低碳铝镇静钢 ( SPHC) 作为冷轧冲压用原 料, 是通过控制间隙固溶原子的含量以及使 AlN在 热轧过程中析出, 从而在随后的连续退火过程中促 进 γ纤维织构 ( 〈111〉∥ND)的发展而获得良好的 冲压性能, SPHC钢以质优价廉的特点在汽车和家 电行业中一直大量应用 [ 1] .本文研究了不同卷取温 度对 SPHC钢组织性能和 AlN析出量的影响, 并通 过热力学和动力学分析了 AlN的析出过程, 最后应 用透射电子显微镜 ( TEM)和能谱仪 ( EDS) 研究了 AlN析出尺寸和成分. 1 研究材料与方法 以某钢厂 SPHC低碳钢为研究对象, 在带钢的 粗轧温度 、精轧温度和层流冷却速率相同的条件下, 进行两个炉次 、四个不同卷取温度的实验研究.表 1 列出了两炉实验钢的化学成分和卷取温度. 在 SPHC钢卷头部 10 m处取样, 运用拉伸实验 测量不同卷取温度下 SPHC钢的屈服强度、抗拉强 度和伸长率, 通过截线法测量晶粒度 .通过电解、过 滤, 获得电解液中的固态物质, 使用化学方法分离出 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2010.06.020