如何用铌改善钢的性能:含铌钢生产技术内容简介

本书是CBMM亚洲公司组织日本钢铁研究和生产界一流的技术专家编写的一本铌在钢铁制品中应用的基础性和普及性技术著作。书中全面介绍了含铌钢在整个冶炼生产过程中的技术，包括含铌钢的冶炼与连铸技术，含铌钢连铸坯冶金质量控制方法;中厚板和热轧板含铌钢的物理冶金原理及工艺技术;含铌冷轧汽车板的相关技术问题;含铌棒线材及铁素体不锈钢生产技术等。

本书较全面地论述了各类含铌钢中铌的作用和相关生产工艺，特别适合我国冶金企业的广大技术人员在研发含铌钢时参考，同时也适合研究生在从事相关领域科研时参考。

1 炼钢过程中的铌 1.1 钢液中Nb含量的控制 1.1.1 钢液中固态铌铁的行为 1.1.2 添加与合金化技术 1.2 含Nb钢中夹杂和析出相的控制 1.2.1 氧化物和硫化物夹杂及Nb氧化物析出相的控制 1.2.2 含Nb钢中Nb碳化物和Nb氮化物控制 1.2.3 Nb磷化物的控制 1.3 无缺陷含Nb连铸坯的生产 1.3.1 连铸坯表面裂纹 1.3.2 夹杂缺陷 1.3.3 连铸坯的其他缺陷 1.4 加铌铁(Fe-Nb)的先进炼钢技术总结 参考文献 2 热轧平板 2.1 结构钢板的性能要求 2.2 微观组织和工艺因素对钢板性能的常见影响 2.2.1 强度和低温韧性 2.2.2 焊接性 2.2.3 钢板的一般加工工艺 2.3 微合金元素Nb在钢板中的作用 2.3.1 Nb在奥氏体(y)中的析出和溶解行为以及对y晶粒尺寸的影响 2.3.2 铁素体(a)中的析出硬化 2.3.3 热轧中y相再结晶的抑制 2.3.4 通过添加Nb改善淬透性 2.3.5 在各种处理工艺中Nb作用的归纳 2.4 含Nb钢的实例(Ⅰ):传统工艺 2.4.1 传统热轧 2.4.2 正火 2.4.3 调质 2.5 含Nb钢的实例(Ⅱ):TMCP和DQ 2.5.1 含Nb钢的TMCP 2.6 含Nb钢的实例(Ⅲ):结构型材 2.7 结束语 参考文献 3 热轧带钢 3.1 用途和性能 3.1.1 汽车用材料 3.1.2 钢管用材料 3.1.3 其他用途的材料 3.2 加工工艺 3.2.1 强化技术 3.2.2 成形性改良技术 参考文献 4 冷轧带钢 4.1 引言 4.2 IF钢 4.2.1 深冲压性的织构控制 4.2.2 C、N、Nb和Ti含量的选择 4.2.3 热轧、冷轧工艺 4.2.4 Nb?IF钢产品 4.3 含Nb高强度钢 4.3.1 Nb?IF钢中的固溶强化 4.3.2 改良IF钢的烘烤硬化性能 4.3.3 析出强化和细晶强化 4.3.4 Nb.DP钢和Nb?TRIP钢 4.3.5 Nb系高碳钢 4.4 热镀锌 4.4.1 连续处理 4.4.2 合金层黏着性 4.5 点焊性能 4.5.1 合金元素的影响 4.5.2 镀锌钢板 4.6 小结 参考文献 5 钢筋、钢棒和特钢 6 不锈钢 附录 含0.03%和0.10%Nb HSLA钢的冶金学及其结果

1.U强化效果显著U:铌的强化作用为硅的35~78倍、锰的41~87倍、铬的50~117倍、镍的87~175倍，可以顶替二倍的钒或三倍的钛，而且价格平稳、廉宜;

2.U延缓奥氏体再结晶和细化晶粒的作用强烈U:在这方面，铌的能力大于钒，更大于钛。如仅含0.03%铌的钢，在变形温度低于950度时，每道次标准变形量的轧制后不会发生再结晶。这样得到的伸长奥氏体晶粒由于形核的晶界及亚晶界面积增加，就能再结晶成细小的晶粒。因此，对于低碳锰钢来说，就可以通过加入少量的铌，用普通轧机实现控轧达到晶粒细化，这是铌的重要优点之一。

3.生产工艺比较简便:目前中国除宝钢、武钢外，大多数钢厂尚未完善真空冶炼设备，在常规冶炼条件下，钛的收得率较低，其氮、氧、硫化物残留在钢中形成非金属夹杂，而铌与氧的亲和力极小，能适应中国普通冶炼设备。但是，如果利用钛的强化学性，先加入极少量(约0.01~0.015%)与铌或和钒等复合微合金化，夺去钢中的氧和氮，并形成非常稳定的TIN、TiO质点的话，便会形成易于固溶在钢中的NbC或VC化合物，则可更有效地发挥铌及钒的晶粒细化和沉淀强化作用，并可有效地限制焊接热影响区的晶粒长大，改善其性能。此外，如在轧后予以加速冷却(湍流或水幕)，可使相变开始温度降低，过冷奥氏体中形核更多，且晶粒来不及长大，就能进一步提高韧性。

研究低碳微合金化铌钢的最佳成份范围、性能与客观组织的关系以及铌的作用机理;研究按原子当量比例加入

微量铌(铌钛)及热轧条件对超低碳钢性能的影响;中碳、高碳含铌钢的探索;低碳硅铌双相钢丝强韧化机理的研究;利用计算机进行铌钛复合微合金化的设计等等。这此机理研究，曾径有效地指导了鞍钢含铌微合金化钢的开发。 合金化铌钢