超細晶粒、高潔凈度、高均勻度、微合金化已成為鋼鐵材料的發(fā)展趨勢,而鈦微合金鋼的生產與應用對我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義!垛佄⒑辖痄摗废到y(tǒng)歸納了鈦微合金化基礎理論、鈦微合金鋼強化機理、鈦微合金鋼生產技術、高性能鈦微合金鋼應用技術!垛佄⒑辖痄摗防碚撀(lián)系實際,反映出我國鋼廠生產鈦微合金鋼的工藝特色和產品水平,有助于我國低成本、高性能先進鋼鐵材料的研究開發(fā)與應用。
《鈦微合金鋼》可供材料加工、鋼鐵冶金等領域的科研、生產、設計、教學、管理人員閱讀與參考。
鈦元素的發(fā)現(xiàn)始于18世紀末。1791年,英國化學家Grego rR W(1762-1817)在研究鈦鐵礦和金紅石時發(fā)現(xiàn)了一種新的元素;1795年,德國化學家Klaproth M H(1743-1817)在分析匈牙利產的紅色金紅石時也發(fā)現(xiàn)了這種元素,并將這種元素命名為Titanium,中文譯音為“鈦”。鈦在地殼中的含量為0.6%,排在所有元素中的第9位,在金屬元素中鈦排在第4位,僅次于鋁、鐵和鎂。我國是鈦資源儲量最大的國家,約占世界儲量的48%。充分利用我國豐富的鈦資源,發(fā)展鈦微合金化技術,開發(fā)鈦微合金鋼,具有重大的經濟價值和重要的戰(zhàn)略意義。
鈦作為一種微合金元素一直到1920年后才在鋼中得到應用,其在鋼中主要以固溶于鐵基或形成含鈦第二相的形式存在,可顯著改善鋼材的組織和性能,是一種重要的合金元素。但與鈮、釩微合金元素相比,鈦在鋼中的第二相類型更多,析出溫度范圍更寬,對鋼材組織和性能的影響更為復雜,因此工業(yè)化應用過程中的控制難度更大。國內外學者圍繞鈦微合金化技術開展了大量的研究工作,并取得了許多成果。本書作者系統(tǒng)地研究了鈦微合金鋼的基礎理論和生產應用技術,基于薄板坯連鑄連軋流程,研制出550MPa級新一代輕量化集裝箱用鋼、700MPa級特種集裝箱用超高強耐候鋼、厚度為1.2mm的700MPa級汽車結構用超薄規(guī)格超高強鋼等一系列具有代表性的鈦微合金高強鋼,取得良好的經濟和社會效益。相關研究成果獲得2項國家科技進步二等獎、多項教育部和冶金行業(yè)科學技術獎,以及國家發(fā)明專利優(yōu)秀獎等獎項。
1 緒論
1.1 鈦微合金鋼簡介
1.2 鈦微合金化原理
1.2.1 鈦元素特性
1.2.2 鈦在鋼中的細晶強化作用
1.2.3 鈦在鋼中的沉淀強化作用
1.2.4 鈦對鋼的韌性的影響
1.2.5 鈦對鋼的塑性的影響
1.2.6 鈦的其他作用
1.3 鈦微合金化技術
1.3.1 鈦微合金化技術的發(fā)展
1.3.2 微鈦處理技術
1.3.3 單一鈦微合金化技術
1.3.4 復合鈦微合金化技術
1.3.5 鋼中微合金元素的經濟特點
參考文獻
2 鈦微合金鋼化學冶金原理
2.1 Fe-Ti二元相圖與鈦鐵合金
2.2 Ti在鐵液中的熱力學
2.2.1 鐵液中的Ti-O平衡
2.2.2 鐵液中的Al、Si與Ti的活度相互作用系數
2.2.3 鐵液中的Ti-Al-O平衡
2.3 含Ti鋼液與熔渣及耐火材料之間的反應
2.3.1 含Ti鋼液與熔渣之間的反應
2.3.2 含Ti鋼液與耐火材料之間的反應
2.4 鈦微合金鋼中氧化物夾雜的控制及其在氧化物冶金中的應用
2.4.1 Al-Ti-Mg復合脫氧對鋼中夾雜物及其對組織的影響
2.4.2 Ti-Mg復合脫氧對奧氏體粗化的影響
參考文獻
3 鈦微合金鋼物理冶金原理——含鈦相固溶與析出
3.1 鈦在鋼中的存在形式及固溶度積公式
3.2 鈦及含鈦相在鋼中的基礎數據
3.3 含Ti相沉淀析出動力學分析
3.3.1 沉淀析出相變的動力學理論
3.3.2 含鈦相沉淀析出動力學計算與分析
3.4 錳和鉬對TiC形變誘導析出的影響
3.4.1 錳對TiC形變誘導析出的影響
3.4.2 鉬對TiC形變誘導析出的影響
3.5 含鈦析出相的Ostwald熟化
參考文獻
4 鈦微合金鋼物理冶金原理——再結晶與相變
4.1 奧氏體再結晶
4.1.1 均熱態(tài)奧氏體晶粒細化
4.1.2 粗大奧氏體再結晶
4.1.3 常規(guī)奧氏體再結晶
4.1.4 形變誘導析出與奧氏體再結晶的相互作用
4.2 奧氏體-鐵素體相變
4.2.1 等溫相變
4.2.2 連續(xù)冷卻相變
4.3 冷軋鐵素體再結晶
4.3.1 再結晶熱力學
4.3.2 再結晶動力學
4.3.3 析出對再結晶的影響
參考文獻
5 鈦微合金鋼生產與組織性能控制
5.1 冶煉關鍵工藝
5.1.1 深脫氧及夾雜物控制技術
5.1.2 深脫硫工藝技術
5.1.3 低氮控制技術
5.1.4 鈦收得率控制
……
6 鈦微合金鋼產品設計與開發(fā)應用
索引