Nb在低碳鋼中的作用已研究的相當(dāng)廣泛和深入,,加入適量Nb可細化晶粒,,提高晶粒粗化溫度,即可提高其在高溫區(qū)的奧氏體晶粒穩(wěn)定性,。普通低合金鋼加入微量Nb,,可提高屈服強度和沖擊韌性,,降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度,改善其可焊性,。在高碳鋼中加入微量Nb也能起到良好的效果,。近年來,我國微合金化技術(shù)和含鈮鋼生產(chǎn)取得了快速發(fā)展,,Cr-Nb軌的開發(fā)也取得了良好的效果,。然而,在高碳鋼中加入Nb的行為如何,,到目前為止,,研究較少。在提高強度、韌性方面,,不同的文獻還存在矛盾之處,。鑒于此,本文在對普通高碳鋼中加入微合金元素Nb的基礎(chǔ)上,,通過對比探討了Nb元素對高碳鋼的作用機理,。
試驗材料在保證C、Si,、Mn含量不變的情況下改變Nb含量,。具體成分為(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%,,下同):0.67C,,0.62Si,1.01Mn,。Nb含量分別為:0,0.04%,,0.10%。試驗材料的冶煉在5kg真空感應(yīng)爐上進行,,澆注成5kg的鋼錠,。脫模后空冷至室溫,然后將熔煉的鋼錠鍛造成Φ16mm試樣,。鍛造工藝如下,,鋼錠加熱到1100~1150℃,保溫1h,,開鍛溫度1050~1100℃,,終鍛溫度大于850℃,空冷,,鍛成準(zhǔn)16mm線材,。鍛后正火,加熱至850℃,,保溫30min,,出爐空冷。
Nb有利于高碳鋼中鐵素體析出,,隨著Nb含量的增加其影響越明顯,;Nb的加入可使珠光體的片層變的短小、不規(guī)則,。Nb的加入使得鋼的強度降低,,韌性變好,微量的Nb就能起到明顯的作用,,繼續(xù)加入效果增長不明顯,。高碳鋼中加入Nb,可使其CCT曲線向右下方移動,但是Nb含量的增加對珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)的影響不大,;在相同冷速條件下,,含鈮鋼珠光體片層細化。