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Nb元素對含Ti低碳微合金鋼動態連續冷卻轉變行為的影響
微合金高強鋼以其高強度、高韌性和優異的焊接性能而被廣泛使用在建筑行業、橋梁建設、能源傳輸和汽車工業領域。這類鋼采用低C成分設計保證良好的焊接性能，同時添加Nb、V、Ti和Mo等一種或多種微合金元素，主要通過細晶強化、固溶強化、相變強化和沉淀強化來保證鋼的強度。過去研究人員認為添加微合金元素的主要作用是細晶強化，而析出強化的貢獻很小。然而，近年來日本JFE鋼鐵公司研究人員以Ti-Mo微合金鋼為基礎成功開發出一種具有良好擴孔性能的高強鋼，并將其商業命名為“NANOHITEN”，這類鋼的特征是鐵素體基體上分布著大量尺寸約為3nm的碳化物，對鋼屈服強度的貢獻可達300MPa。
東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室的研究者們以含Nb-Ti低碳微合金鋼為研究對象，利用熱模擬試驗機測定了實驗鋼的動態CCT曲線，研究了Nb元素對實驗鋼連續冷卻轉變規律的影響，利用OM和TEM對等溫淬火工藝處理后實驗鋼的顯微組織及析出行為進行了研究。
實驗鋼采用150kg真空感應熔煉并澆注，切取縮孔，鍛為100mm×100mm×120mm的鋼坯。將鋼坯重新加熱至1250℃保溫2h，在實驗室450mm二輥可逆熱軋實驗軋機上進行7道軋制，最終板厚約為12mm。將12mm厚鋼板置于1250℃箱式電阻爐中保溫72h，使碳化物盡可能完全溶解于基體，然后淬火至室溫。從處理后的鋼板上切取直徑為Φ8mm、長15mm的標準熱模擬試樣。研究結果表明：
（1）通過對比含Nb-Ti鋼和含Ti鋼的動態CCT曲線可知，Nb元素使得含Ti低碳微合金鋼的動態CCT曲線整體向右下方移動，提高了實驗鋼的淬透性。
（2）經等溫淬火處理后的含Nb-Ti鋼和含Ti鋼的顯微組織均由等溫轉變產生的鐵素體和淬火產生的馬氏體組成。
（3）對含Nb-Ti鋼和含Ti鋼的析出物尺寸進行統計可知，其析出物平均尺寸分別為6、8、4.2nm，Nb元素增大了（Nb，Ti）C與基體之間應變能，使（Nb，Ti）C在等溫過程中更易粗化。
（4）利用Orowan機制對經等溫淬火處理后的含Nb-Ti鋼和含Ti鋼的析出強化量進行估算，其析出強化量分別為90.6、142.3MPa。
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