晶粒細(xì)化的方法!

  晶粒越細(xì),鋼材的強(qiáng)度越高,超細(xì)晶粒鋼正是通過(guò)細(xì)晶強(qiáng)化來(lái)提高鋼材屈服強(qiáng)度的,常用的晶粒細(xì)化方法:微合金細(xì)化法、電磁場(chǎng)細(xì)化法、納米析出相細(xì)化法、應(yīng)變誘導(dǎo)相變和形變強(qiáng)化相變等。具體是:

  1、微合金細(xì)化法 微合金化(合金總量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.1%)的方法是在煉鋼過(guò)程中向鋼液中添加微合金元素(如Nb、V、Ti、B、N等)進(jìn)行變質(zhì)處理以提供大量彌散質(zhì)點(diǎn)促進(jìn)非均質(zhì)形核,從而使鋼液凝固后獲得細(xì)晶。

  2、電磁場(chǎng)細(xì)化法 強(qiáng)磁場(chǎng)或電場(chǎng)可降低奧氏體和鐵素體的吉布斯自由能。Ae3溫度隨著磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的增加而升高,變化幅度與鋼水實(shí)際成分有關(guān)。強(qiáng)磁場(chǎng)作用下,奧氏體由于是非磁性相,所以?shī)W氏體自由能只是微降,而鐵素體是磁性相,自由能下降明顯,奧氏體更容易向鐵素體轉(zhuǎn)變。隨著一定時(shí)間內(nèi)形核數(shù)量的增多,鐵素體晶粒會(huì)因?yàn)閿?shù)量增多而得到細(xì)化。

  3、納米析出相細(xì)化法 研究發(fā)現(xiàn)在薄板坯連鑄連軋低碳鋼鑄坯、軋卡件和鋼材中均存在大量尺寸小于18nm的析出物,成分主要為鐵碳析出物,對(duì)鋼起到明顯的沉淀強(qiáng)化作用,其沉淀析出對(duì)鋼材屈服強(qiáng)度的影響與細(xì)晶強(qiáng)化幾乎一致,細(xì)化了晶粒。

  4、應(yīng)變誘導(dǎo)相變(SITR) 應(yīng)變誘導(dǎo)相變是將低碳鋼加熱到Ac3溫度以上對(duì)奧氏體施加連續(xù)快速大壓下量變形之后急冷,從而獲得超細(xì)鐵素體晶粒。

  5、形變強(qiáng)化相變(DEFT) 形變強(qiáng)化相變是通過(guò)形變前快速冷卻至A3與Ar3之間某一過(guò)冷奧氏體溫度,并實(shí)施較大變形量軋制,利用形變?cè)斐傻母邇?chǔ)存能和高密度晶體學(xué)缺陷導(dǎo)致形變強(qiáng)化相變和鐵素體動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,同時(shí)結(jié)合隨后的加速冷卻,獲得分布均勻的尺寸為2~4μm的鐵素體晶粒。