收藏词条 编辑词条 铌微合金化作为钢筋生产的首选方案依据
铌微合金化Ⅲ级钢筋生产开始于1996年，在宣钢、首钢、济钢和南钢都已取得成功的经验，涟钢和昆钢近年来也开始试生产含铌钢筋。
铌微合金化对钢的强韧化效果与钒微合金化钢筋有许多不同：
(1)对高温塑性的影响。为降低高温塑性低谷区的开始温度(TAr)和提高低谷区的塑性，采取Nb-Ti复合(补充加入0.015%Ti)是十分成功的，可使在900℃以上的温度区间矫平铸坯，避免产生铸坯表面横裂。控制钢中[%Al][%N]<1×10-4也是十分有效的措施。
(2)碳氮化物溶解一析出行为。通常以固溶度积公式来表达铌和钒在不同温度下奥氏体中的溶解或析出的规律：
lg([Nb][N])=2.80-8500/T
lg([Nb][C])=3.42-7900/T
lg([V][N])=3.63-8700/T
lg([V][C])=6.72-9500/T
铌、钒、钛及铝的溶解析出特性也可以用图1表示。
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图1 微合金碳化物/氮化物溶解度
析出先后顺序基本上为：TiN、AlN、NbN、VN、NbC，TiC、VC，在不同温度下铌和钒在奥氏体中最大溶解度列于表1。
表1 铌和钒在奥氏体中最大溶解度
|
均热温度/℃ |
含铌钢 |
含钒钢 |
||
|
0.20C 0.004N |
0.20C 0.008N |
0.20C 0.004N |
0.20C 0.012N |
|
|
1300 1250 1200 1150 1100 1050 1000 950 900 |
0.129 0.105 0.0842 0.0667 0.0519 0.0397 0.0297 0.0217 0.0154 |
0.0645 0.0525 0.0421 0.0334 0.0259 0.0198 0.0149 0.0108 0.0077 |
0.221 0.189 0.152 0.121 0.0949 0.0728 0.0548 0.0403 0.0288 |
0.074 0.063 0.051 0.040 0.0316 0.0243 0.0183 0.0134 0.0096 |
(3)铌对钢的强韧化机制。铌具有丰富的物理冶金内容，其对强韧性的有效作用因素包括：1)先析出NbN，抑制高温γ-晶粒粗化；2)高温析出抑制γ-形变再结晶晶粒长大；3)终轧后在铁素体晶内析出；4)在控冷条件下抑制铁索体形成，具有中温转变倾向。