·258· 北京科技大学学报 2006年第3期 (2)细小弥散的Ni(Ti)C相在位错线上择优 [2]Dutta B,Vaides E,Sellars C M.Mechanism and kinetics of 析出，对小于20nm的析出相与基体保持共格和 strain induced precipitation of Nb(C.N)in austenite.Acta Metall Mater,1992,40(4):653 半共格关系 [3]de Ardo A J.Microalloyed strip steels for the 21st century. (3)管线钢中存在的两种典型的析出相在不 Mater Sci Forum,1998.284/286:15 同阶段有着不同的特点，从而发挥不同的作用， [4]Dutta B,Sellars C M.Effect of composition and process vari- 在板坯的加热和粗轧阶段(1100℃以上)以TN ables on Nb(C.N)precipitation in niobium microalloyed 为主的方形Ti(Nb)NC复合析出相已经充分形 austenite.Mater Sci Technol,1987,3(3):97 成，钢中的N已经绝大部分被T所固定，其作用 [5]Rainforth W M,Black M P,Higginson R L,et al.Precipita- tion of NbC in a model austenitic steel.Acta Mater,2002, 主要体现在阻止奥氏体晶粒长大.在精轧阶段(1 50:735 100~900℃)以NbC为主的细小圆形或椭圆形 [6]Poth R M.Higginson R L,Palmiere E J.Complex precipita- Nb(T)C复合析出相快速大量析出，并且与基体 tion behaviour in a microalloyed plate steel.Script Mater. 保持共格或半共格的关系，其作用一方面可以延 2001,44:147 迟奥氏体再结晶，另一方面对钢的屈服强度起到 [7]王有铭，李曼云，韦光.钢材的控制轧制和控制冷却，北京： 治金工业出版社，1995：51 附加强化的作用 [8】王春明，吴杏芳，刘玠，等.X70管线钢控轧控冷工艺与组 织性能关系的研究.钢铁，2005,40(3)：70 参考文献 「9]高惠临.管线钢组织性能焊接行为.西安：陕西科学技术 [1]Palmiere EJ,Garcia CI,de Ardo A J.The influence of niobi- 出版社，1995：16 um supersaturation in austenite on the static recrystallization [10]蔡开科，程士富.连续铸钢原理与工艺.北京：冶金工业 behavior of low carbon microalloyed steels.Metall Mater 出版社，1995：343 Trans,1996,27A:951 Precipitates in X70 pipeline steel WANG Chunming2),WU Xingfang,LIU Jie2),XU Ning'an) 1)Materials Science and Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Anshan Iron Steel Group Corporation,Anshan 114021,China ABSTRACT The precipitates in X70 acicular ferrite pipeline steel were investigated by transmission elec- tron microscope.There are two typical precipitates in X70 pipeline steel.One is cubic shaped compound precipitates Ti(Nb)NC with the size of 50nm~1um,in which TiN plays the main role and the ratio of Ti/ Nb reaches 5~12.The other is spherical shaped Nb(Ti)C with the size less than 20 nm,in which NbC is the main phase with the ratio of Nb/Ti within 1-6.37.The spherical shaped precipitates exist in multi- grains proved by electron diffraction.The cubic shaped precipitates formed above 1 150 C,and varied scarcely during the process afterwards.The spherical(ellipsoidal)shaped precipitates emerged almost total- ly in the range of 900C to 1100C,and kept coherent or semi-coherent relationship with the matrix.The precipitate of V was not obviously observed reminding the weak effect of V in steel.The results from the high temperature ductility and strength curves show that the precipitation started at 1050 C and the amount of the precipitates reach the highest within the temperature range of 900C-50C in the condition of no deformation. KEY WORDS X70 pipeline steel;acicular ferrite;precipitates2 5 8 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 6年第 3 期 ()2 细 小弥散 的 N i( iT ) C 相在 位错线上 择优 析出 , 对 小于 20 n m 的析 出相 与 基体保持 共 格 和 半共格关系 . ( 3) 管 线钢中存在 的两种典型 的析 出相 在 不 同 阶段 有 着 不 同 的特 点 , 从 而 发挥 不 同 的作用 . 在板 坯 的 加热 和粗 轧 阶段 ( 1 1 0 ℃ 以上 ) 以 IT N 为主的方 形 iT ( N b) N C 复 合析 出相 已 经 充分 形 成 . 钢中的 N 已 经绝大 部分被 iT 所 固定 , 其作用 主要体现 在阻止 奥氏体晶粒 长大 . 在精轧 阶段 ( 1 10 0 一 9 0 0 ℃ ) 以 N b C 为 主 的细 小 圆形 或椭 圆形 N b( iT ) C 复合析 出相快速大 量析 出 , 并 且 与基体 保持共格或半共 格 的关系 , 其 作用一 方面 可以 延 迟奥氏体再结 晶 , 另一 方 面对 钢的屈 服 强 度起 到 附加 强化 的作用 . 考 文 献 P a lm i e r e E J , G ar e i a C l , d e A r d o A J . T h e i n f lue n e e o f n i o bi - u m s u p e r s at u r a t i o n i n a u s t en i t e o n t h e s t a t i e r e e r y s t al l让at io n b e h a v i o r o f l o w e ar ob n im e or al ol y e d s t e e l s . M e t a ll M a te r T ar n s . 19 9 6 , 27 A : 95 1 [ 2 」 D u t t a B , v a ld es E , S e l asr C M . M e e h二 s m an d k i n e t i e s o f s t r姗 in d u e e d p r e e i p i t at i o n o f N b ( C , N ) i n a u s t en i t e . A e at M e t al l M 吐er , 1 9 9 2 , 4 0 ( 4 ) : 6 5 3 [ 3 ] d e iA do A J . M i e ro al lo y e d s t r ip s t e e ls for t h e 2 1 s t e e nt u r y . M at er S e i F or u m , 1 9 9 8 , 2 8 4 / 2 86 : 15 [ 4 J D u t ta B , S山 a rs C M . E ff e e t 讨 com p o s i t i on 如d p o c es va 力 - a bl e s o n N b ( C , N ) p r e e ip i t at io n i n n i o b i u m m i e or al o y e d aus t e o t e . M at er S e i eT ch on l , 1 9 87 , 3 ( 3 ) : 9 7 【5 」 R a i证o r t h w M , B lac k M P , H i g g i n s o n R L , e t al . p r e e ip i t a - t i o n o f N b C i n a mo d e l a u s t e n i t i e st e e l . A e t a M a t e r , 20 0 2 , 5 0 : 7 3 5 【6 ] p o t h R M , H堪g i ons n R L , p al m i e r e E J . oC tn p l e x p r ce i p i t a - t i on b e h a v i o u r i n a m i e or al l o y e d p l a t e s t e e l . Se r iP t M a t e r , 2 0 0 1 , 4 4 : 1 4 7 「7 〕 王有铭 , 李曼云 , 韦光 . 钢材的控制轧制和控制冷却 . 北京 : 冶金工业 出版社 , 1 9 95 : 51 仁8] 王春 明 , 吴杏芳 , 刘价 , 等 . x 70 管线钢控轧控冷工艺与组 织性能关系的研究 . 钢铁 , 2 005 , 4 0( 3 ) : 70 汇9 〕 高惠临 . 管线 钢组织性能焊接 行为 西 安 : 陕 西科学技术 出版社 , 1 9 9 5 : 16 仁10 〕 蔡开科 , 程士富 . 连续铸钢原理 与工艺 . 北京 : 冶金工业 出版社 , 1 9 9 5 : 34 3 l[] P r e e i P i t a t e s i n X 7 0 P IP e li n e s t e e l 似 N G 以 u n 爪i n g l , 2 ) , w u 瓜 n gfa n g ` ) , 无I u J i 。 2 ) , x u 从 n g ’ 。 。 1 ) 1 ) M a t e r i a l s CS i e n e e an d E gn 谊 e e r i n g S e ho o l , U in v e r s i t y o f S e i e n e e a n d T e e h on ogl y B e ij i n g , B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 , C h ina 2 ) nA hs a n I ron & S t e e l G ro u p oC r p o r a t i o n , A 们 s ha n 1 14 0 2 1 , C h i n a A B S T R A C T T h e p r e e i p i t a t e s i n X 7 0 a e i e u l a r f e r r i t e p i p e li n e s t e e l w e r e i n v e s t i g a t e d b y t r a n s m i s s i o n e l e e - t r o n m i e or s e o p e . T h e r e a r e t ow t y p i e a l P r e e i p i t a t e s i n X 7 0 p i p e li n e s t e e l . O n e 1 5 e u b i e s h a P e d e o m P o u n d p r e e i p i t a t e s T i ( N b ) N C w i t h t h e s i z e o f 5 0 n rn 一 1 拼m , i n w h i e h T IN p l a y s t h e m a i n r o l e a n d t h e r a t i o o f T i / N b r e a e h e s s 一 12 . T h e o t h e r 1 5 s p h e r i e al S h a p e d N b ( T i ) C w i t h t h e s i z e l e s s t ha n 2 0 n m , i n w h i e h N bC 1 5 t h e m a i n p h a s e w i t h t h e r a t i o o f N b / T i w i t h i n l 一 6 . 3 7 . T h e s p h e r i e a l s h a p e d p r e e i p i t a t e s e x i s t i n m u l t i - g r a i n s p r o v e d b y e l e e t or n d if f r a e t i o n . T h e e u b i e s h a p e d p r e e i p i t a t e s f o r m e d a b o v e 1 1 5 0 ℃ , a n d v a r i e d s e a r e e l y d u r i飞 t h e p or e e s s a ft e r w a r d s . T h e s p h e r i e a l ( e lli p s o i d a l) 。 h a p e d p r e e ip i t a t e s e m e r g e d a l mo s t t o t a l - l y i n t h e r an g e o f 9 0 0 ℃ t o 1 1 0 0 ℃ , a n d k e p t e o h e r e n t o r s e m i 一 e o h e r e n t r e l a t i o n s h i p w i t h t h e m a t r i x . T h e p er e i p i t a t e o f V w a s no t o b v i o u s l y o b s e r v e d er m i n d i n g t h e w e a k e f fe e t o f V i n s t e e l . T h e er s u l t s f or m t h e h ig h t e m p e r a t u r e d u e t i li t y a n d s t r e n g t h e u vr e s s h o w t h a t t h e p r e e ip i t a t i o n s t ar t e d a t 1 0 5 0 ℃ a n d t h e a mo u n t o f t h e p r e e i p i t a t e s r e a e h t h e h ig h e s t w i t h i n t h e t e m p e r a t u r e r a n g e o f 9 0 0 ℃ 一 5 0 ℃ i n t h e e o n d i t i o n o f n o d e f o r l l l a t i o n . K E Y WO R D S X 7 0 p i p e li n e s t e e l ; a e i e u l ar f e r r i t e ; p r e e i p i t a t e s