·452· 北京科技大学学报 2003年第5期 表3HSLC钢ZJ330中铝对钢组织性能的影响 Table 3 Effect of Al on structure and properties of HSLC steel ZJ330 炉号卷号[Al][AL][T][V]o,/MPa/MPa6/%a,/冷弯d1.5a,l80晶粒尺寸d/m 5366053890-10.04640.043000350.3 420.929.00.83 合格 10.86 53660 53890-20.04640.04300 0 349.8 418.031.7 0.83 合格 10.86 53680 53900-10.02300.01900 0 333.0 400.034.0 0.83 合格 9.84 53680 53900-20.02300.01900 0 344.0406.0 29.0 0.85 合格 9.84 53670 53911-10.01980.01600.001 0 348.5413.330.9 0.84 合格 11.92 5367053911-20.01980.01600.001 0 356.5 420.130.3 0.85 合格 11.92 5369053921-10.02000.016000.001 360.0404.428.6 0.89 合格 8.89 5369053921-20.02000.0160 00.001371.1 422.431.7 0.88 合格 8.89 53700 53931-10.01300.00800 0 362.8 423.7 28.8 0.86 合格 8.75 5370053931-20.01300.00800 0 364.9 424.4 29.8 0.86 合格 8.75 5371053941-10.00550.00470.001 0 342.0 4.3.0 26.0 0.85 合格 9.78 5371053941-20.00550.00470.0010 348.0 4.4.0 29.00.86 合格 9.78 注：1为纵向：2为横向 能的影响，由表可见，钢中酸溶铝在0.0430%一 由图6可见，ZJ330热轧板材的组织为等轴的 0.0047%范围内，热轧板材的晶粒度及力学性能 铁素体加少量的珠光体，晶粒细小，平均尺寸5 差别不大.有关铝在HSLC钢中的作用及最佳含 m左右，分布均匀，没有带状组织. 量控制有待进一步研究.铝的作用可能与降低钢 中自由氮含量和起沉淀强化作用有关， 3HSLC钢强化机理 如前所述，HSLC钢的强度与HSLA钢的强度 水平相当，初步研究结果表明：其强化机制与 HSLA钢类似亦包括铁素体细晶强化、固溶强化、 沉淀强化、珠光体强化及位错亚结构强化；与 400nm HSLA钢的差别在于细化晶粒和起沉淀强化的弥 图6CSP工艺生产H$LC钢ZJ330热轧成品板的金相 散析出粒子种类和体积分数不同， 组织 (1)细晶强化.由于铸坯薄、拉速快、冷却速度 Fig.6 Optical micrograph of HSLC steel ZJ330 高、偏析小以及奥氏体再结晶，使Y一α相变前奥 氏体晶粒细小：层流冷却过程中，冷却速度快，过 (2)沉淀强化.图7示出了HSLC钢ZJ330成 品板、轧卡件及连铸坯中弥散析出的尺寸<20nm 冷度大，铁素体在奥氏体晶界和晶粒内部大量形 核，最终导致组织明显细化，第二相硫化物及氧 的第二相粒子，研究结果表明：这些纳米粒 子，主要是铁碳化物及AN.其质量分数为 化物粒子的析出也可能促进细晶强化.图6是 0.052%,比从文献[4]实验数据获得的含0.038% CSP工艺生产HSLC钢ZJ330热轧成品板的金相 Nb的HSLA钢中尺寸小于18m的M(C,N)质量 组织照片 (a b (c) 100nm 50nm 167nm 留7低碳钢中弥散析出的尺寸<20nm颗粒的透射电镜照片.(a)热轧板：(b)轧卡件：（©）连铸还 Fig.7 TEM micrographs of dispersive precipitates with particle size less than 20nm in low carbon steel北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 表 钢 中铝 对 钢 组织性 能 的影 响 介 月触 加 炉 号 卷 号 口 氏 氏 冷弯 ， “ 晶粒 尺 寸 脚 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 咨 氏 氏 合 格 合 格 合 格 合格 合格 合格 合格 合 格 合格 合格 合格 合格 注 为 纵 向 为横 向 能 的影 响 ， 由表 可 见 ， 钢 中酸 溶 铝 在 一 范 围 内 ， 热 轧 板 材 的 晶粒度 及 力 学性 能 差 别 不 大 有 关 铝 在 钢 中 的作用及 最 佳 含 量控 制 有待 进 一 步研究 铝 的作用 可 能与 降低钢 中 自由氮 含 量 和 起 沉 淀 强 化 作用 有 关 钢 强 化 机 理 ‘， ’时 ，， 由 图 可 见 ， 热 轧板 材 的组 织 为 等轴 的 铁 素 体 加 少量 的珠 光 体 ， 晶粒 细 小 ， 平 均 尺 寸 左 右 ， 分 布 均 匀 ， 没 有 带状 组 织 如前所 述 ， 钢 的强度 与 钢 的强度 水 平 相 当 初 步研 究 结 果 表 明 其 强 化 机 制 与 钢 类 似亦 包 括铁 素体 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 与 钢 的差 别在 于 细化 晶粒 和 起 沉 淀 强化 的弥 散 析 出粒 子 种 类 和 体积 分 数不 同 细 晶强化 由于铸 坯 薄 、 拉速快 、 冷 却速 度 高 、 偏 析 小 以及 奥 氏体 再 结 晶 ， 使丫一 相 变 前 奥 氏体 晶粒 细 小 层 流 冷 却 过程 中 ， 冷 却速度 快 ， 过 冷度 大 ， 铁 素体在 奥 氏 体 晶界 和 晶粒 内部 大量 形 核 ， 最 终 导 致 组 织 明显 细 化 第 二 相硫 化 物 及 氧 化 物 粒 子 的析 出也 可 能 促 进 细 晶 强 化 图 是 工 艺 生 产 钢 热 轧 成 品板 的金 相 组 织 照 片 图 组织 工 艺 生 产 钢 热 轧成 品 板 的金相 馆 · 沉 淀 强 化 图 示 出 了 钢 成 品板 、 轧卡件 及 连 铸 坯 中弥 散析 出 的尺 寸 的第 二 相 粒 子 研 究 结 果 表 明 ‘， 这 些 纳 米 粒 子 ， 主 要 是 铁 碳 化 物 及 其 质 量 分 数 为 ， 比 从 文 献 实验 数 据 获得 的含 的 钢 中尺 寸 小 于 的 二凡 质 量 图 低 碳钢 中弥 散析 出的尺 寸 颗粒 的透 射 电镜 照 片 热 轧 板 轧 卡件 连铸 坯 卜 初 柱 七