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1、*中碳V-Ti-N非调质无缝钢管用钢中碳氮化物析出理论计算1,212111刘胜新,陈永,刘国权,关绍康,李庆奎,牛济泰(1郑州大学材料科学与工程学院,河南郑州450002;2北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083)摘要：对35Mn2V钢中TiN和V(CxN1-x)在奥氏体中的平衡固溶量及V(CxN1-x)中的系数进行了理论计算，并研究了碳、氮、钒含量变化对奥氏体中化学成分的影响。基于钢中各析出相之间的相互溶解现象，分析了实际生产用钢中碳氮化物的类型及析出次序。结果表明，该钢中V(CxN1-x)最高析出温
2、度为955°C左右，在600-750°C范围内时，V(CxN1-x)析出量显著增加，并且在900°C以下的温度范围内V(CxN1-x)中的x≥0.5。钢中碳、氮、钒的波动对钒的析出有较明显的影响。关键词：碳氮化物；析出；微合金钢；热力学中图分类号：TG113.2文献标识码：A文章编号：TheoreticalCalculationofCarbonitridesinMedium-carbonV-Ti-NMicroalloyedSteelforNon-Quenched/TemperedOil-wellTubes1121
3、11LIUSheng-xin,CHENYong,LIUGuo-quan,GuanShao-kang,LIQing-Kui,NIUJi-tai(1.ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450002,China;2.UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China)Abstract：TheequilibriumsolubilityofbothTiNandV(CxN1-x),andthecompositionalcoeffici
4、entofV(CxN1-x)inausteniteofsteel35Mn2Vforoilwelltubeswerecalculated.TheeffectsofC,VandNcontentsfluctuatingonaustenitecompositionwerealsoinvestigated.Thekindsandprecipitationsequenceofthedifferentcarbonitridesinthenon-quenched/temperedmanufactureprocessofN80gr
5、adehot-rolling35Mn2Vseamlesstubeswereanalyzedbasedonthehypothesis,ofwhichTiNandV(CxN1-x)showmutualsolubilityduetothesimilarityoftheircrystalstructure.TheresultshaveshownthattheinitialprecipitatedtemperatureofV(CxN1-x)isabout955°C.TheamountofV(CxN1-x)increases
6、noticeablyinrangeof600-750°C.ThexinV(CxN1-x)ismorethan0.5whenthetemperaturelowerthan900°C.Thefluctuatingofcarbon,nitrogenandvanadiumhasvisibleaffectontheprecipitationofvanadium.Keywords：carbonitride;precipitation;microalloyedsteel;thermodynamics1引言合理控制合金元素的沉淀
7、析出已经成为现代微合金钢控制轧制控制冷却技术继续发展的主要突破口之一。但是由于现有测试技术的限制及钢的化学成分和热加工工艺的复杂性，至今尚不能准确地测定各种条件下微合金碳氮化物的化学组成及其结构，特别是多元微合金钢在非调质无缝钢管生产过程中析出相的化学组成的不确定性更为严重。这将导致各种析出沉淀相析出次序的不确定性，尽管已有一些理论合理地[1]解释了相关的一些实验事实，但各种理论间存在明显的分歧。作者的主要目的是研究V-Ti-N微合金钢中碳氮化物平衡析出规律，并分析讨论碳、氮、钒对中碳非调质无缝钢管用钢中碳氮化物
8、固溶析出规律的影响。收稿日期：2006-08-16；修订日期：2006-08-28基金项目：国家自然科学基金资助项目：50271009作者简介：刘胜新(1968)，女，河北藁城人，副教授，博士82计算方法[1,2]在V-Ti-N钢中，当钢中Ti/N≤3.42时，TiC几乎不析出；TiN的化学稳定性远高于钒的碳氮化物，近似处理时可认为钒对TiN的溶解-析出反应无明显影响，可
