·330· 北京科技大学学报 2003年第4期 级夹杂物形式存在，小于18nm的颗粒主要为 于18nm的碳化物M(CN)不同的析出条件，或者 碳化物和AN.文献[5]指出，AN的尺寸约为8 不同的结构，例如是另一类碳化物FeC.有关低 nm,由表3知AN的质量分数仅为0.0020%~ 碳钢中存在的尺寸小于18nm颗粒的结构及其析 0.0023%,但从表5的数据看出，热轧板、铸坯、第 出机理有待进一步研究， 一、第二道轧卡件中<18nm颗粒质量分数分别为 2.4纳米碳化物对钢的强化作用 0.052%,0.061%,0.101%和0.080%，故钢中小于 (I)用CSP工艺制备的HSLC钢与HSLA钢力 18nm的颗粒主要应为碳化物，从图1可见，在试 学性能的对比 验钢电解粉末颗粒尺寸分布图上均存在两个峰 表6列出了国内外用CSP工艺制备的HSLC 值，说明小于18m颗粒的碳化物可能具有与大 钢与HSLA钢的力学性能对比.由表6可见：用电 表6用CSP工艺制备的HSLC钢与HSLA钢的化学成分及力学性能对比 Table6 Comparison of composition and mechanical properties between HSLC and HSLA steels produced by CSP process Wa/%o No.钢种厚度/mm- dμmo/MPa o/MPa/% Mn Si Nb Al 1 HSLA 3.0 0.0500.74 0.00700.049 0.0320.0091 一 378461.29.2 2 HSLA 6.3 0.050 0.76 0.00700.052 0.032 0.0084 361461 30.8 3 HSLA 4.7 0.050 1.07 0.00700.060 0.032 0.0083 一 392 498 26.8 4 HSLA 2.1 0.050 0.80 0.00700.052 0.032 0.0076 一 393 470 25.2 5*HSLA 6.3 0.055 1.10 0.045 0.0090 402 486 32.7 6*HSLA 6.3 0.055 1.10 0.045 0.0090 456 547 32.2 7 HSLA 7.0 0.0741.42 0.32 0.0010 0.0380.0370.0100 8.02398 495 34.0 8**HSLC2.0-6.00.0500.30 0.06 0.0049 0.02-0.04<0.00505-6 387 433 33.0 9 HSLC 6.0 0.0600.61 0.17 0.0060 0.015<0.00508.22 439 494 31.5 10 HSLC 6.0 0.1800.560.21 0.0030 0.028<0.00506.86437 543 29.4 11*HSLC6.0 0.1701.210.280.0040 0.024<0.00505.68492 597 27.8 12*HSLC6.00.1601.220.300.0030 0.037<0.00507.8740856634.0 注：*为不同的轧制与冷却工艺：*为121炉18000t钢的平均值：d为平均晶粒尺寸：No.1~No.4数据来源于文献[6]： No.5No.6数据来源于文献[7]：No.7数据来源于文献[8]热模拟：No.8~No.12数据来源于文献[1 炉CSP工艺生产的不用V,Nb微合金化的HSLC 钢的强度及塑性可与用V,Nb微合金化的HSLA 钢相当.HSLC钢的屈服强度可以达到400MPa 级，其屈强比及塑性可通过成分、轧制及冷却工 艺来调整.屈服强度在400MPa以下的结构钢材 占钢的总产量比超过70%，显然，对HSLC钢的研 究与开发具有重大的经济价值和战略意义，而对 HSLC钢强化机理的研究对该钢种的开发具有十 分重要的作用. (2)HSLA钢及HSLC钢的沉淀强化问题. 图2是低碳钢中弥散析出颗粒的透射电镜薄 50 nm 膜暗场像，白色亮点是沉淀相小粒子，大部分粒 子的尺寸在20nm以下.初步研究结果表明，这 图2低碳钢中弥散析出颗粒的透射电镜薄膜试样暗场 些粒子是碳化物，关于CSP低碳钢中弥散沉淀相 世 Fig.2 Dark field image of a thin foil specimen by TEM 的结构、析出规律及强化机理正在进行更深入的 showing precipitates in low carbon steel 研究. HSLA钢中，Nb,V等微合金化元素具有细化 的HSLA钢进行了化学相分析及X射线小角散 晶粒和沉淀强化作用，文献[8]对其试验用含Nb 射法测Nb(CN,)颗粒分布的实验研究，结果表北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 级 夹 杂物 形 式 存 在’ 川 ， 小 于 的颗 粒 主 要 为 碳 化 物 和 文 献 〕 指 出 ， 的尺 寸 约 为 ， 由表 知 的质 量 分 数 仅 为 一 ， 但 从 表 的数 据 看 出 ， 热 轧板 、 铸坯 、 第 一 、 第 二 道 轧 卡 件 中 颗粒 质 量 分 数 分 别 为 ， ， 和 ， 故 钢 中小于 的颗粒 主 要 应 为碳 化 物 从 图 可 见 ， 在试 验 钢 电解 粉 末 颗 粒 尺 寸 分 布 图上 均 存 在 两 个 峰 值 ， 说 明小 于 颗 粒 的碳 化物 可 能 具 有 与 大 于 的碳化 物 不 同 的析 出条件 ， 或 者 不 同 的结 构 ， 例 如 是 另 一类 碳 化 物 有 关 低 碳 钢 中存 在 的尺 寸 小 于 颗 粒 的结 构及 其 析 出机 理 有 待进 一 步研 究 纳 米 碳 化 物 对 钢 的 强 化作 用 用 工 艺 制 备 的 钢 与 钢 力 学 性 能 的对 比 表 列 出 了 国 内外 用 工 艺制 备 的 钢 与 钢 的力 学 性 能对 比 由表 可 见 用 电 表 用 工 艺 制 备 的 钢 与 钢 的化学 成分 及 力 学性能对 比 钢 种 厚度加 叨林 司侧 刃 弓︸内︸‘、，︸了、了 ，月八凡 ， 八︸ ‘ ‘ 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 八”︵ ，‘内，︸，， ，‘月八︸ 注 为不 同 的轧制与冷 却 工 艺 为 炉 钢 的平 均值 为平均 晶粒尺 寸 数据来源 于 文献 数 据来源 于 文 献 数据 来源 于 文 献 【 热模拟 书 。 数 据来源 于 文献 【 炉 工 艺 生产 的不 用 ， 微 合 金 化 的 钢 的强度 及 塑 性可 与用 ， 微 合 金 化 的 钢 相 当 钢 的屈 服 强 度 可 以达 到 级 ， 其 屈 强 比及 塑 性 可 通 过 成 分 、 轧 制及 冷 却 工 艺来 调 整 屈 服 强度 在 以下 的结构钢 材 占钢 的总产 量 比超 过 ， 显 然 ， 对 钢 的研 究 与 开 发 具有 重 大 的经 济价值 和 战略 意义 ， 而 对 钢 强 化机 理 的研 究对 该 钢 种 的开 发具有十 分 重 要 的作 用 钢 及 钢 的沉 淀 强化 问题 图 是低碳钢 中弥散析 出颗 粒 的透射 电镜薄 膜 暗场 像 ， 白色 亮 点是 沉 淀相 小粒 子 ， 大 部 分 粒 子 的尺 寸 在 以下 ， 初 步 研 究结 果 表 明 ， 这 些 粒 子 是 碳 化 物 ， 关 于 低 碳 钢 中弥散沉 淀 相 的结 构 、 析 出规 律及 强 化 机 理 正在 进行 更 深 入 的 研 究 钢 中 ， ， 等微 合 金 化 元 素 具 有 细 化 晶粒 和 沉 淀 强 化 作用 ， 文 献 」对 其 试验 用 含 图 低碳钢 中弥散析 出颗粒 的透 射 电镜薄膜试样 暗场 像 勿 的 钢 进 行 了化 学相 分 析及 射 线 小 角 散 射 法 测 凡 颗 粒 分 布 的实验 研 究 ， 结 果 表