的基本原理与典型应用

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1、2012年7月10日B04轧钢技术编辑：任秀平SteelRollingTechnology东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室（简称RAL），其前身是东北工学院轧钢实验室，立项建设二十周年1991年获批立项建设，1995年通过国家验收，成为我国轧制技术及其自动化领域唯一的国家重点实验室。RAL秉承“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，以国民经济需求为导向，取得了一系列具有自主知识产权的科研创自主创新系列成果（13）新成果。为庆祝RAL建设二十周年，本报特组织相关报道，以飨读者。采用新一代TMCP

2、调控热轧钢材显微组织的基本原理与典型应用上接第24期B05版熟，其成分-组织-性能关系已细化和析出强化来提高钢的强韧示。上贝氏体中碳化物颗粒较为后，不容易产生微裂纹，同时裂经基本确定，实际生产工艺控制性，进而提升产品的综合性能。粗大，呈不连续的短棒状分布在纹的传播会被许多碳化物阻止，3基于新一代TMCP的过程也已明确。但这类钢的强度以控轧控冷工艺生产的低碳贝氏体铁素体板条间，分布不均或被位错所阻止，裂纹不容易扩相变强化机理研究水平普遍偏低，满足不了各个行贝氏体钢，区别于以热处理工艺匀，而下贝氏体的碳化

3、物颗粒细展和传播。在钢的热处理过程中，随着业对高性能钢材的要求。为了生产的高合金含量的贝氏体钢，小，弥散分布在贝氏体铁素体板因此，设计控轧控冷工艺生温度的降低，钢中的相逐渐由平满足能源、交通、工程等领域对其成分设计上采用适量添加C、条内，因此下贝氏体具有更好的产的贝氏体钢时，需要仔细选择衡态（铁素体、珠光体）过渡至非高强、高韧性钢材的需求，低碳Mn、Si、Nb、Mo和B等元素，通强度及韧性。贝氏体铁素体中的贝氏体的组织形貌，进而获得较平衡态（贝氏体、马氏体及残余奥贝氏体钢得到更多的关注。这过控制轧制与

4、控制冷却工艺实现过饱和固溶碳含量的固溶强化作好的强度和韧性。氏体），热力学稳定性依次降低。类钢具有高强度，其抗拉强度在贝氏体组织强韧化的控制。用，随着冷却速率的增加，相变温近年来，以超快速冷却技术但更为重要的是，晶体结构、形态600-1200MPa，并具有较高的低低碳贝氏体钢的力学性能主度降低，铁素体中的过饱和碳含为核心的新一代TMCP技术凭和尺度上的差异赋予了各相独特温韧性、良好的焊接性能、冷弯性要取决于贝氏体的组织形态，而量增加，强化作用增大。借低成本减量化的工艺优势迅速的强度、塑性和韧性组合，为

5、丰富能及良好的抗疲劳性能。为了降贝氏体组织形态由贝氏体铁素对于贝氏体钢的韧性而言，在国内的热连轧机组和中厚板钢的力学性能提供了充分的想象低生产成本，在满足钢材性能的体、碳化物、残留奥氏体、马氏体细化的贝氏体组织在提升强度机组得到推广应用。图21（a）、空间。因此，从本质上来说，相变基础上，尽量少添加合金元素，这等多相组成，各相的相对量和分的同时，能够有效的提高韧性，（b）分别示出的是低碳贝氏体强化是通过实现钢中相及其形给生产低成本高性能的低碳贝氏布状态不同，其组织形貌也各式贝氏体组织即有效晶粒尺寸愈钢

6、（0.06C-1.75Mn-0.045Nb-态、尺度的控制，以达到提高钢的体钢提出了更高的要求，成为近各样，因而力学性能复杂多变、差加细小，贝氏体钢强韧性的配合0.40Cr-0.0018B，wt％）在超快力学性能的目的。年来钢铁行业的重要研究方向。别较大。图19示出的是典型的愈佳。与此同时，细化的贝氏体冷工艺下的贝氏体相变曲线、超3.1贝氏体相变强化近年来，以超快冷技术为核贝氏体组织形貌。一般来说，下铁素体的边界处存在大量位错，快冷工艺示意图。图22（a）、（b）低碳贝氏体钢中碳含量较心的新一代TMC

7、P技术迅速在贝氏体强度较高，韧性也好，而上低，钢材的强化不再单纯依靠钢国内热连轧及中厚板的生产中得贝氏体强度低，韧性差些。中的碳含量，而主要通过组织细到推广应用。在工艺控制上，与针对采用TMCP工艺生产化、位错强化、亚结构强化以及微常规层流冷却工艺相比，超快冷的贝氏体钢而言，强化贝氏体的-6合金元素铌、钒和钛等的析出强工艺下的相变可以控制在相对较因素主要包括亚结构强化如马奥2化，进而获得良好的强度与韧性低的温度区间，有利于产生细小岛、亚单元、亚片条以及微孪晶等的匹配。的相变组织；同时，在轧后超快的强化

8、作用、因冷却速率增加和，MN/m晶粒数量，100.22从低合金钢的发展过程来速冷却过程中发生微合金元素终冷温度降低而导致的位错强σ看，在低碳贝氏体钢出现以前，的析出量减少，导致微合金元素化、碳化物引起的弥散强化以及每mm广泛应用的低合金钢组织为铁在低温区域沉淀析出，如图18所铁素体片条细化而产生的细晶强素体/珠光体，目前这类铁素体示。对低碳贝氏体钢来说，超快化，其中以细晶强化和弥散强化-1/2-1/2-1/2/珠光体钢的发展已经相当成冷工艺可有效实现低温