晶粒越細(xi)(xi),鋼(gang)材的(de)強(qiang)度(du)越高(gao),超細(xi)(xi)晶粒鋼(gang)正是(shi)通過細(xi)(xi)晶強(qiang)化(hua)(hua)來(lai)提高(gao)鋼(gang)材屈服強(qiang)度(du)的(de),常用的(de)晶粒細(xi)(xi)化(hua)(hua)方法(fa):微合金細(xi)(xi)化(hua)(hua)法(fa)、電磁場細(xi)(xi)化(hua)(hua)法(fa)、納米析(xi)出(chu)相細(xi)(xi)化(hua)(hua)法(fa)、應變(bian)誘導相變(bian)和(he)形變(bian)強(qiang)化(hua)(hua)相變(bian)等。具體是(shi):
1、微合(he)金(jin)(jin)細化法(fa) 微合(he)金(jin)(jin)化(合(he)金(jin)(jin)總量(liang)的質(zhi)量(liang)分(fen)數小于0.1%)的方法(fa)是在煉鋼(gang)過程(cheng)中向鋼(gang)液中添加微合(he)金(jin)(jin)元素(如Nb、V、Ti、B、N等)進(jin)(jin)行變質(zhi)處理以提供(gong)大量(liang)彌散(san)質(zhi)點促進(jin)(jin)非均質(zhi)形核,從而使鋼(gang)液凝固后獲得細晶(jing)。
2、電磁(ci)(ci)場(chang)細化(hua)法 強磁(ci)(ci)場(chang)或電場(chang)可降(jiang)(jiang)低奧(ao)(ao)氏(shi)體和鐵素(su)體的(de)吉布斯自(zi)(zi)由能。Ae3溫度隨(sui)著(zhu)磁(ci)(ci)場(chang)場(chang)強的(de)增(zeng)加而升高,變化(hua)幅度與(yu)鋼(gang)水實際成分有關。強磁(ci)(ci)場(chang)作用下,奧(ao)(ao)氏(shi)體由于是(shi)(shi)非磁(ci)(ci)性(xing)相,所以奧(ao)(ao)氏(shi)體自(zi)(zi)由能只(zhi)是(shi)(shi)微降(jiang)(jiang),而鐵素(su)體是(shi)(shi)磁(ci)(ci)性(xing)相,自(zi)(zi)由能下降(jiang)(jiang)明顯(xian),奧(ao)(ao)氏(shi)體更容易(yi)向(xiang)鐵素(su)體轉變。隨(sui)著(zhu)一定時(shi)間內形(xing)核數量(liang)的(de)增(zeng)多(duo),鐵素(su)體晶粒會因為數量(liang)增(zeng)多(duo)而得到(dao)細化(hua)。
3、納米析(xi)出相細化(hua)(hua)法 研究發現在薄板坯連(lian)(lian)鑄連(lian)(lian)軋低碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)鑄坯、軋卡(ka)件(jian)和鋼(gang)(gang)(gang)材中均存(cun)在大量(liang)尺寸小于(yu)18nm的(de)析(xi)出物(wu),成分主要(yao)為鐵(tie)碳(tan)析(xi)出物(wu),對鋼(gang)(gang)(gang)起到(dao)明顯的(de)沉(chen)淀強(qiang)化(hua)(hua)作用(yong),其沉(chen)淀析(xi)出對鋼(gang)(gang)(gang)材屈服強(qiang)度的(de)影(ying)響與細晶強(qiang)化(hua)(hua)幾乎一致,細化(hua)(hua)了晶粒(li)。
4、應(ying)變(bian)(bian)誘(you)導相變(bian)(bian)(SITR) 應(ying)變(bian)(bian)誘(you)導相變(bian)(bian)是將(jiang)低碳鋼(gang)加熱到Ac3溫度以上對奧氏體(ti)施加連(lian)續(xu)快(kuai)速大壓下量變(bian)(bian)形之后急冷,從(cong)而獲得超(chao)細(xi)鐵素體(ti)晶粒。
5、形(xing)(xing)變(bian)(bian)(bian)強化相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(DEFT) 形(xing)(xing)變(bian)(bian)(bian)強化相(xiang)變(bian)(bian)(bian)是通過(guo)形(xing)(xing)變(bian)(bian)(bian)前(qian)快速冷(leng)卻至A3與(yu)Ar3之(zhi)間某一過(guo)冷(leng)奧氏體(ti)(ti)溫(wen)度,并實施較大變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)量軋制,利用形(xing)(xing)變(bian)(bian)(bian)造成的高儲存能和高密度晶(jing)體(ti)(ti)學缺陷導致形(xing)(xing)變(bian)(bian)(bian)強化相(xiang)變(bian)(bian)(bian)和鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)動(dong)態(tai)再結晶(jing),同時結合隨后的加速冷(leng)卻,獲(huo)得分布均勻的尺寸為2~4μm的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)晶(jing)粒(li)。
