晶粒細(xì)化是同時提高鋼的強(qiáng)度和韌性的有效途徑,目前細(xì)化晶粒的方法主要有形變處理和化學(xué)添加2大類,形變處理方法在鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域主要采用控制軋制與控制冷卻技術(shù)細(xì)化晶粒;化學(xué)添加法是通過向鋼中添加超細(xì)顆粒實現(xiàn)晶粒細(xì)化。王國承等在鋼中添加粒徑為120nm的Al2O3納米粉,提高了鋼的強(qiáng)度和常溫沖擊韌性,細(xì)化了非金屬夾雜物?;瘜W(xué)添加法在鋼鐵生產(chǎn)中應(yīng)用不多,大多處于實驗室研究階段。
科研人員為優(yōu)化Q345C鋼生產(chǎn)工藝,在不改變Q345B鋼原有煉鋼和軋鋼工藝的前提下,在Q345B鋼包中進(jìn)行了添加納米TiN顆粒生產(chǎn)Q345C鋼的試驗,研究了不同納米TiN顆粒添加量對Q345鋼力學(xué)性能和金相組織的影響。
結(jié)果表明:在Q345B鋼包添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%納米TiN顆粒生產(chǎn)的試驗鋼力學(xué)性能可以滿足Q345C鋼要求,提高Q345C鋼軋鋼生產(chǎn)效率20%以上。添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%納米TiN顆粒試驗鋼晶粒度為8~10級,晶粒有一定程度的細(xì)化,TiN顆粒在Q345鋼中以純物質(zhì)狀態(tài)存在,在鋼中起到了一定程度的異質(zhì)形核和釘扎作用.