Vol.25 No.5 傅杰等：电炉CSP工艺生产HSLC钢的研制与开发 ·453 分数(0.015%)大2倍多，应能起沉淀强化作 的σ，及其影响因素，由表可见：细晶强化起主要 用.有关这些纳米铁碳化物的结构及析出条件有 作用，对o.的贡献为150-200MPa:沉淀强化等对 待进一步研究. HSLC钢的强度也有着相当大的贡献为100~150 (3)固溶强化.HSLC钢中[Mn],[Si],自由氮 MPa,其中以o.为主.根据文献[21]，Ashby-Orowan N:起固溶强化作用.屈服强度随Mn,[Si]及N 修正模型可以表示为： 的增加而增加， 2 (3) (4)不同强化机制对HSLC钢屈服强度的贡 其中，r为平均粒子半径，m;4为剪切系数，对于 献.借用HSLA的经验公式，HSLC钢的屈服强度 钢材（铁素体）其值为80.26GPa:b为柏氏矢量， 为： 0.248μm:f为第二相粒子的体积分数. a.=88+37[Mn]+83[Si]+2900N]+ 对于铁一铁的碳化物系统： 15.1d,3+opt0+oo (2) f=100ycartide (4) 式中，d为晶粒尺寸；为珠光体对强度的贡献， 0,为第二相粒子的沉淀强化项，为位错亚结构 其中，y为密度，/yw=1/0.94,对表4中的[C]≤ 0.06%,Mn]=0.3%的HSLC钢，=5nm,f=0.055% 对强度的贡献. 表4中列出了珠钢用CSP工艺生产HSLC钢 m=88.1MPa. 表4珠钢CSP工艺生产HSLC钢的强度 Table 4 Strength of HSLC steel produced by EAF-CSP technology in Zhujiang Iron and Steel Co,Lid 序号 [C]% [Si]% [Mn1/% o,/MPa d,/um 1.51d.05 Op+oa+Oa 1° ≤0.06 ≤0.1 0.3 350 -10 -150 -100 2 ≤0.06 ≤0.1 -0.3 390-400 56 -200 -100 3 0.06 0.17 0.61 439 8.22 166 152 4" 0.18 0.21 0.56 437 6.86 182 128 5 0.17 0.28 121 492 5.68 200 140 4结论 (5)HSLC钢的力学性能可以通过在EAF-CSP 生产条件下控制成分、轧制及冷却工艺进行 (1)在o,≤450MPa的条件下珠钢用电炉CSP工 调整. 艺生产HSLC钢的力学性能与国外CSP钢厂生产 用V,Nb,N微合金化HSLA钢处于同一水平，HSLC 参考文献 钢不含V,Nb且Mn含量较低，用HSLC钢代替屈 1 Glodowski R J.Vanadium-nitrogen microalloyed HSLA 服强度为450MPa级以下的HSLA钢，特别是低 strip steels produced by thin slab casting[A].HSLA Steel's 合金钢和普通碳素钢具有重大的经济效益和社 2000 [M].Beijing:Metallurgical Industry Press,2000 2 Lubensky P J,Wigman S L,Johnson DJ.采用薄板坯直 会效益， 接热送技术生产高强度钢[A],扬才福，张永权.钒氮 (2)HSLC钢中存在纳米级的硫化物、氧化物、 徽合金钢文集M).北京：钢铁研究总院，1998.95 氮化物和碳化物.纳米级铁碳化物AN可能起沉 3 Garcia CI,Tokary C,Graham C,Vayquey M,et al.Niob- 淀强化作用 ium HSLA steels produced using the thin slab casting pro- (3)细晶强化、固溶强化、沉淀强化、珠光体强 cess:hot strip mill products,properties and applications 化及位错亚结构强化对屈服强度具有不同程度 [A].Proc of TSCR'2002 [C].Guangzhou,2002.194 的影响，细晶强化对屈服强度的贡献为150~200 4 Zhang H T,Liu S,Wang R Z,et al.Laboratory study of MPa;沉淀强化、珠光体强化及位错亚结构强化 the influence of thin slab casting and direct rolling process on the microstructure and mechanical properties of niob- 的贡献为100~150MPa,其中以沉淀强化为主. ium microsteel [A].Proc of TSCR'2002 [C].Guangzhou, (4)HSLC钢的成分控制要点为：低氮和低自 2002.282 由氮控制，转炉CSP流程更适合生产HSLC钢： 5 Fu J,Wang Z B,Kang Y L,et al.Research and develop- MnS浓度积控制：电炉终点碳控制：最佳Al及溶 ment of HSLC steels produced by EAF-CSP technology 解氧含量控制. [A].Proc of TSCR'2002 [C].Guangzhou,2002.301傅杰等 电炉毛 工 艺 生产 钢 的研 制与 开 发 分 数 巧 大 倍 多 ，，盯 ， 应 能起 沉 淀 强 化 作 用 有 关这 些 纳 米铁碳 化 物 的结 构及 析 出条件 有 待 进 一 步研 究 固溶 强 化 钢 中 」 ， ， 自由氮 ，起 固溶 强 化 作用 屈 服 强 度 随【 」 ， 』及 丘 的增 加 而 增 加 不 同强 化 机 制 对 钢 屈 服 强度 的贡 献 借用 的经 验 公 式 ， 钢 的 屈 服 强 度 为 氏 」 〕 〔 ，〕 ， 外 丙 嘛 式 中 ， 为 晶粒 尺 寸 丙 为珠 光 体对 强度 的贡 献 ， 氏 为第 二 相 粒 子 的沉 淀 强化 项 ， 为位 错 亚 结构 对 强度 的贡 献 表 中列 出 了珠 钢 用 工 艺 生 产 钢 的氏 及 其 影 响 因素 由表 可 见 细 晶强 化 起 主 要 作 用 ， 对 氏 的贡 献 为 巧 沉 淀 强 化 等对 钢 的强度 也 有着 相 当大 的贡 献 为 一 ， 其 中 以丙 为主 根据 文 献 ， 斤 修 正模 型 可 以表 示 为 彻 ， 二， 、 外 瓦于雳 厄副 “ 叹下 又， 其 中 ， 为平 均 粒 子 半 径 小 户为剪 切 系数 ， 对 于 钢 材 铁 素 体 其值 为 为柏 氏矢 量 ， 卿 氛厂为第 二 相 粒 子 的体积 分 数 对 于 铁一 铁 的碳 化 物 系统 厂二 凡 毗 其 中 ， 为密 度 刁 夕咖护 ， 对 表 中 的 簇 ， 【 功 的 钢 ， 二 气广三 ， 外 ， ’ 序 号 表 珠 钢 工 艺 生 产 钢 的 强 度 ， 俩 ，月 了 凡内八，︸ 机 三 二 肌 兰 三 【 氏 八刃 林功 一 饰十民 氏七 一 护夕厂 结 论 在氏 ‘ 的条 件 下 珠钢 用 电炉 工 艺 生 产 钢 的力 学 性 能与 国外 钢 厂 生 产 用 ， ， 微 合 金 化 钢 处 于 同一 水 平 ， 钢 不 含 ， 且 含量 较 低 ， 用 钢 代 替 屈 服 强度 为 级 以下 的 钢 ， 特 别 是低 合 金 钢 和 普 通 碳 素 钢 具 有 重 大 的经 济 效 益 和 社 会 效 益 钢 中存 在 纳 米 级 的硫 化 物 、 氧 化 物 、 氮化 物 和 碳 化 物 纳 米 级 铁 碳 化 物 可 能起沉 淀 强 化 作 用 细 晶强 化 、 固溶 强化 、 沉 淀 强化 、 珠 光 体强 化 及 位 错 亚 结 构 强 化 对 屈 服 强 度 具 有 不 同程 度 的影 响 ， 细 晶强 化 对 屈 服 强度 的贡 献 为 一 沉 淀 强化 、 珠 光 体 强 化 及 位 错 亚 结 构 强 化 的贡 献 为 一 ， 其 中 以沉 淀 强 化 为主 钢 的成 分控 制 要 点 为 低 氮 和 低 自 由氮 控 制 ， 转 炉一 流 程 更 适 合 生产 钢 浓 度积 控制 电炉 终 点碳 控 制 最 佳 及 溶 解 氧 含 量 控 制 钢 的力 学 性 能 可 以通 过 在 一 生 产 条 件 下 控 制 成 分 、 轧 制 及 冷 却 工 艺 进 行 调 整 参 考 文 献 、 恤 一 ， 电 ， 汕 ， 脚 ， 采用 薄板 坯 直 接热 送技 术 生 产 高强度钢 扬 才福 ， 张永权 钒氮 微合 金钢 文集「 北京 钢 铁研究总 院 ， ， 介 ， ， 物 ， ， ’ ， ， ， 如 ， 阵 又 ， ， 研厄 ， ， 邯 一 又