(國(guó)際低合金會(huì)議論文03)微合金鋼中的鈮-展示頁(yè)
2025-07-03 06:39本頁(yè)面
【正文】 ，這是Nb作為一種合金元素的獨(dú)特作用，因?yàn)槠渌夭荒苷{(diào)和這兩種特性(4)?！痹谖⒑辖鹪刂?，Nb具有獨(dú)特的提高鋼的強(qiáng)度和韌性的優(yōu)勢(shì)，Morrison and Woodhead在1963最早發(fā)現(xiàn)此點(diǎn)(4,5,6)。與其它鋼的合金設(shè)計(jì)相比，這代表一種清晰的成本效益。添加少量Nb元素，%，可能會(huì)將普碳鋼性能提高到合金鋼的水平。T. M. Noren這樣描述： “微合金鋼是一種基本組成僅為一種非合金結(jié)構(gòu)鋼或在很多情況下，為一種錳合金或甚至低合金鋼，向其添加少量合金元素，對(duì)一種或幾種鋼的想能產(chǎn)生強(qiáng)烈甚至顯著的影響，”。這發(fā)生在1958，美國(guó)五大湖鋼鐵公司第一次生產(chǎn)出Nb處理鋼。通過(guò)管線遠(yuǎn)距離輸送天然氣、制造具有較高安全系數(shù)、燃料消耗和排放量減少的輕量級(jí)車、建造基礎(chǔ)設(shè)施，比如橋梁和具有較強(qiáng)耐火性能并能承受可能的地震的高層建筑是采用Nb鋼技術(shù)可以解決的現(xiàn)代挑戰(zhàn)的實(shí)例。現(xiàn)在，高強(qiáng)度Nb微合金鋼在應(yīng)對(duì)世界最重要的挑戰(zhàn)的幾種解決方案中成為不可缺少的要素。哈契特在1801年發(fā)現(xiàn)Nb，現(xiàn)在Nb有210年的歷史了。本文也證明了用于生產(chǎn)微合金鋼的鈮是種安全、穩(wěn)定、可長(zhǎng)期供應(yīng)的合金?，F(xiàn)代鈮合金鋼顯示出強(qiáng)度、韌性、焊接性和成形性能的最佳平衡。現(xiàn)代煉鋼技術(shù)有助于強(qiáng)調(diào)通過(guò)使用鈮實(shí)現(xiàn)的優(yōu)良的整體性能?，F(xiàn)在因其主要用途，鈮微合金鋼已取得無(wú)可爭(zhēng)議的地位。微合金鋼中的鈮摘要：過(guò)去五十年中，鈮已成為高強(qiáng)度鋼中最重要的合金。Woodhead、Morrison 和 Gray具有開(kāi)創(chuàng)性的論文中提出了有關(guān)鈮的作用的早期理論。比如天然氣運(yùn)輸用管線鋼、白車身和結(jié)構(gòu)零件用汽車鋼、造船、鋼塔和具有較好的耐火性和地震荷載性能的土木建筑鋼結(jié)構(gòu)。%潔凈鋼的最好的例子。本文闡述了與微合金鋼中的鈮相關(guān)的技術(shù)的發(fā)展情況，這是一種有效解決當(dāng)今世界面臨的安全、能源效率和環(huán)境問(wèn)題的技術(shù)。1 引言英國(guó)化學(xué)家查理斯但是Nb鋼技術(shù)的主要研發(fā)在過(guò)去幾十年中才得以加強(qiáng)。提高自然資源的利用效率和增強(qiáng)對(duì)全球環(huán)境的關(guān)注的熱潮促使鋼材生產(chǎn)商和終端用戶對(duì)采用Nb技術(shù)產(chǎn)生興趣并致力于這方面的工作。2 Nb作為一種微合金元素的技術(shù)1963年W. ：“盡管含少量V或Ti的理念很早就出現(xiàn)，但微合金鋼的快速研發(fā)和利用卻是由認(rèn)識(shí)到向CMn鋼中添加少量Nb的益處引發(fā)的。Nb可被視為微合金鋼概念的起點(diǎn)。這是有關(guān)Nb的初步發(fā)展。由于極少量合金元素能高效提高鋼的性能，微合金鋼概念已使很多工程可行。正如Morrison(5)對(duì)合金鋼的評(píng)價(jià)所說(shuō)：“由于能在大批量生產(chǎn)的基礎(chǔ)上獲得之前只有高價(jià)鋼才具有的優(yōu)良的強(qiáng)度、韌性和焊接性能，這種新鋼被看做一種重要的冶金進(jìn)步。%%的鋼的強(qiáng)度的影響的最初結(jié)果表明，%% 的Nb可使抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)上升25%。曾用晶粒細(xì)化來(lái)解釋強(qiáng)度和沖擊性能或韌性的提高。材料被加熱至非常高的奧氏體化溫度(1200℃)時(shí)，Hall 和 Petch進(jìn)行的屈服/晶粒度的關(guān)系的研究無(wú)效。 圖1 TEM（75，000X）顯示的Nb處理鋼溶液中的析出行為。他把較高奧氏體溫度下強(qiáng)度的增加歸功于鋼冷卻時(shí)細(xì)小Nb粒子的析出。通過(guò)晶粒細(xì)化提高強(qiáng)度的機(jī)理對(duì)Nb來(lái)說(shuō)是獨(dú)特的，由于Nb降低晶粒度并顯著提高強(qiáng)度和韌性，通過(guò)Nb微合金化可引起重量下降。材料越少，組織成本越低。這種觀念曾被成功用于很多不同的領(lǐng)域，比如管線、汽車制造和民用建筑。3 巴西Arax225。es在Minas Gerais州發(fā)現(xiàn)了前所未有的碳酸巖的形成（圖2）(7)。該礦是露天采礦，位于Ara
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