钒在微合金钢中的作用_PDF下载[96MB-百度云]兰纳伯格

内容简介

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　　《钒在微合金钢中的作用》主要介绍钒作为微合金化元素在结构钢中的作用。在简要的历史性概述之后，接下来三章主要介绍钒在钢中的物理和化学性能，特别是钒与元素碳和氮的反应。第2章介绍了钒的热力学基本原理及其应用，并将钒与其他微合金元素钛和铌做了比较。在钢材加工过程中，由于这些元素的碳氮化物在奥氏体中具有不同溶解度，所以它们也具有不同的行为。V（C，N）在奥氏体中具有较高的溶解度，在热变形期间，钒的作用很小，主要是保持固溶状态，在随后的冷却过程中将产生显*的析出强化。第3章和第4章分别讨论了微合金碳氮化物在奥氏体和铁素体中的析出行为。VN与TiN复合析出是很重要的，因为TiN是*稳定的化合物，并常常在奥氏体中充当VN析出粒子的基体。*新的研究结果表明，铁素体易在VN粒子上形核，从而提供细化晶粒和改善力学性能的机会。描述了在铁素体相变期间和相变之后V（C，N）的析出机制，分析了V（C，N）的强化效果，包括相间析出、碳和氮含量对铁素体中均匀析出的综合作用。　　第5章阐述了在传统厚板坯及薄板坯连铸过程中钒及其他元素对组织结构和热塑性的影响。第6章描述了热机械控制工艺（TMCP）原理，着重介绍了钒和再结晶控制轧制（RCR）对于优化钢*终强度和韧性的益处。其中*重要的控制因素是变形制度、钢的成分特别是氮含量以及奥氏体向铁素体相变温度区间的冷却条件。遵循这些总的原则，第7章列举了多种具体的产品，介绍了钒在改善各种产品性能中的作用，讨论了在每种情况下如何实施*恰当的TMCP工艺。介绍的产品类型有：厚板、带钢、长型材、无缝管及锻钢。在所有这些产品中，氮对促进V（C，N）在铁素体中析出从而提高钢的强度起着重要作用；在某些情况下，通过促进铁素体在奥氏体中形成的VN粒子上形核，由此产生的晶粒细化效果对强度和韧性均有贡献。　　第8章讨论了钒微合金化钢的焊接性能，重点介绍了热影响区的组织和韧性。在大多数情况下，钢中的钒和较高的氮含量对热影响区韧性的影响较小，只在高热输入焊接条件下，由于形成粗大的铁素体使钢的韧性降低，但在较低热输入焊接条件下，无论是单道次还是多道次焊接，热影响区韧性均较高。

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1 绪论1．1 钒的发现及其应用1．2 钒的应用统计1．3 钒微合金化结构钢的发展1．4 本书的范围1．5 致谢参考文献2 合金系和热力学基础2．1 热力学条件2．2 Fe—V—C—N体系的热力学描述2．3 Fe—Ti—C—N体系2．4 Fe—Nh—C—N体系2．5 复合微合金化钢中析出粒子的化学成分2．6 析出的热力学驱动力2．7 碳化钒和氮化钒溶解度差异的实际影响2．8 本章小结参考文献3 微合金化对奥氏体的影响3．1 微合金碳氮化物在奥氏体中的溶解与析出3．2 阻止晶粒长大及晶粒粗化3．3 对再结晶的影响3．4 对奥氏体—铁素体相变的影响3．5 本章小结参考文献4 铁素体中的析出4．1 相间析出4．2 相间析出机制4．3 一般析出4．4 析出对强度的影响4．5 本章小结参考文献5 铸态组织5．1 微观结构特征5．2 铸造过程中的塑性5．3 薄板坯（CSP）条件5．4 本章小结参考文献6 热机械控制工艺（TMCP）原理6．1 基本原理6．2 TMCP轧制过程中的组织演变6．3 TMCP材料的力学性能和微观组织6．4 氮含量的影响6．5 本章小结参考文献7 热机械控制工艺（TMCP）的应用7．1 厚板7．2 热轧带钢7．3 长材产品7．4 无缝钢管7．5 锻件7．6 本章小结参考文献8 焊接性8．1 热影响区的淬硬性和氢致裂纹8．2 粗晶热影响区的组织和性能8．3 氮和焊接参数对钒钢HAZ韧性的影响8．4 粗晶热影响区的韧性—组织关系8．5 多道次焊接对HAZ韧性的影响8．6 本章小结参考文献