稀土对微合金钢中碳化铌析出规律的影响

在铁素体区和奥氏体区研究了稀土对碳化铌析出动力学规律的影响。实验结果表明，在铁素体区稀土可促进碳化铌的析出，而在奥氏体区有抑制碳化铌的出的作用。用计算机进行线性拟合处理发现，稀土并不能改变碳化铌析出的动力学机制，但影响其瓜速度常数Ｋ。在６６０℃时稀土使Ｋ值增加，属于形核长大控速。在９５０℃时稀土使Ｋ值降低，属于扩散控速。表明了稀土对碳化铌要出的促进和抑制作用。     

稀土对管线钢中碳化物溶解与析出行为的影响

以X80管线钢为研究对象,研究了稀土对含铌钢奥氏体化与析出行为的影响。利用热力学固溶度积公式,计算了铌碳化物的溶解温度;借助显微组织观察与硬度测试,对比分析了稀土对高温下奥氏体晶粒粗化及不同温度淬火回火后硬度的影响;通过热模拟实验并利用透射电镜,研究了稀土对实验钢在热变形过程中铌碳氮化物析出行为的作用机制。结果表明:稀土元素的加入降低了碳氮化物的固溶温度,促进了Nb(C,N)等第二相粒子的固溶,稀土能够促进热变形过程中Nb(C,N)的析出,从而提高铌元素的析出强化效果。     

微合金钢中稀土对沉淀相和性能的影响

在Nb(Ti,V）微合金钢中，主要沉淀相分别为Nb(C,N),(Nb,Ti)(C,N)和V（C，N）。稀土降低沉淀相完全溶解的温度，增大奥氏体中沉淀相析出的孕育期，降低析出速率，抑制奥氏体中沉淀相的析出，在铁素体相区，稀土提高沉淀相的析出速率和数量，促进沉淀相的析出，其中稀土对铌沉淀相析出的作用影响最强。锻态钢中，稀土有促进细化球化析出相的作用，随稀土含量增加，沉淀相析出数量增加，但过量稀土，促进作用又减弱，稀土在保持微合金钢强度的情况下，显著改善其冲击韧性，尤其是低温韧性，微合金钢中添加适量稀土可获得更佳的综合性能。     

超低硫微合金钢中稀土元素的作用

稀土在超低硫（Ｓ〈０．００３％）铌钛微合金风中仍然有净化钢质、变质夹杂的作用。钢中ＣＲＥ／ＣＯ＋Ｓ控制在４左右，可获得最佳效果。超低硫钢中稀土固溶量可达到１０＾－５－－１０＾－４数量级，显著减少晶界Ｓ、Ｐ的偏聚，推迟钢的动态再结晶，细化晶粒和沉淀相，促进铌钛碳氮化物析出。稀土在钢中还有微合化的作用。     

稀土对含铌钢再结晶动力学的影响

研究了稀土元素对含铌钢动态再结晶的影响。实验结果表明，稀土显著推迟钢动态再结晶的开始时间，还显著提高了钢的再结晶的激活能。稀土对钢的再结晶的推迟作用是由于稀土在晶界的偏聚和固溶阻滞所造成。     

稀土在低硫铌钛钢中的作用

在实验条件下采用50kg真空感应炉炼和两段控制轧制工艺，并采用WE－60型万能拉伸试验机，JB－30B型冲击试验机，MM6型及OLYMPUS－PME3型光学金相显微镜，IBAS－2000图相分析等手段研究了稀土对低硫铌钛钢性能，组织及夹杂物的影响。在低硫铌钛钢中的试验结果表明，稀土元素的加入使力学性能变化各异，它使钢的横向屈服点和抗拉强度先下降而后上升；延伸率则无下降而后上升；稀土对钢的横向冲击功则表现为先上升而后下降，并且在－20℃以上，适量的稀土加入可以明显改善其冲击功的各向异性；稀土的加入并不能改变钢的显微组织类型，钢的组织为铁素体＋珠光体，但稀土会使钢中珠光体数量增加，铁素体数量减少，在钢中夹杂物方面，稀土加入则表现为它一方面 化钢液，使钢中夹杂物数量减少，另一方面是使钢中夹杂物的颗粒球化，细化和弥散化，从而改善夹杂物的分布。     

微合金钢中稀土钒复合作用的研究

稀土在钒微合金钢中有一定的固溶量,并可达10^-5-10^-4(质量分数）数量级,稀土降低碳氮化钒完全溶解的温度,阻止奥氏体中钒的应变诱导析出,在铁素体区稀土促进碳氮化钒析出,并细化沉淀相,钒和稀土复合微合金化有更强的推迟形变奥氏体动态再结晶,抑制奥氏体晶粒长大和细化晶粒的作用。     

稀土重轨钢的静态再结晶研究

通过Gleeble-1500D型热模拟机对REⅡ稀土重轨钢进行应变速率为5 s-1、变形量均为25%的双道次热压缩模拟试验,分别测定820,850,880,1000℃下的真应力-真应变曲线,采用后插法计算奥氏体等温变形后道次间隙时间1～1200 s内的软化率,研究REⅡ稀土重轨钢的静态再结晶规律。结果显示:当变形温度为>1000℃时,REⅡ重轨钢完成静态再结晶弛豫时间<90 s;当变形温度<820℃时,静态再结晶很难进行,即使弛豫时间延长至1000 s,再结晶百分数也只有38.8%;当变形温度为850和880℃时,再结晶过程会出现析出现象,对抑制静态再结晶的进行有影响,导致软化率曲线上出现了平台。     

稀土对60CrMnMo钢奥氏体长大动力学的影响

研究了不同稀土加入量对６０ＣｒＭｎＭｏ钢奥氏体晶粒长大动力学的影响。结果表明，６０ＣｒＭｎＭｏ钢中加入一定量的稀土，能细化奥氏体晶粒并抑制其长大。根据实验结果，对奥氏体晶界迁移激活能（Ｑ）进行了计算，计算表明随稀土加入量增加，Ｑ值亦增加。     

5—Br—PADAP快速光度法测定钢中铌

研究了用２－（５－溴－吡啶偶氮）－５－二乙氨苯基酚（５－Ｂｒ－ＰＡＤＡＰ）测定钢中铌显色条件，所拟方法简捷实用，可测钢中０．０１０％～６．００％的铌。     

稀土对20Mn钢等温相变及组织形态的影响

研究了不同稀土含量对20Mn钢等温相变及组织形态的影响。随钢中稀土含量的增加,先共析铁素体析出的孕育期缩短,完成珠光体相变所需时间延长;针状铁素体量减少直至消失;珠光体片间距变密且相对转变量减少;粒状贝氏体中碳化物易于偏聚。稀土减小原奥氏体晶界能和相界面能,稀土原子偏聚在相界面上阻碍碳原子的扩散,以及可能形成高熔点稀土碳化物而减少奥氏体中碳的固溶量,是产生上述结果的主要原因。     

稀土对管线钢中沉淀相和再结晶的影响

管线钢中含有Ｎｄ，Ｔｉ复合的沉淀相，表示为（Ｎｂ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）。添加稀土的锻态样中，沉淀物颗粒细化，球化且弥散分布。随着稀土量增加，沉淀物中Ｎｂ量也略增加。在奥氏体化温度下，稀土使沉淀相析出的孕育期延长，沉淀速率降低，抑制了沉淀相的析出动力学过程。     

铈在低硫铌钛钢中的微合金化作用

在实验室条件下采用50 kg真空感应炉冶炼和两段控制轧制工艺, 采用THERMECMASTOR-Z热模拟机对过冷奥氏体连续冷却转变曲线进行了测定, 试验结果表明, 低硫铌钛钢中稀土铈能提高钢的临界点tAr3和tAr1, 并且使(tAr3-tAr1)温度区间增大; 并使钢的CCT曲线右移和上移, 降低了钢的淬透性; 铈会使贝氏体转变点升高, 同时加大了贝氏体转变间隔; 当冷却速度较高时, 稀土使马氏体由粗条状变为细条状, 降低了Ms点, 并且增强了马氏体结构的板条化趋势, 抑制了片状晶生成.     

稀土微合金化5Cr21Mn9Ni4N钢晶粒长大规律

对5Cr21Mn9Ni4NRE气阀钢在不同固溶温度和不同保温时间下的奥氏体晶粒长大规律进行了系统研究。结果表明，5Cr21Mn9Ni4NRE钢在1150℃以上固溶处理时具有奥氏体晶粒急剧粗化的特征，稀土的加入有助于抑制晶粒长大，提高晶粒长大激活能，晶粒长大机制仍为自扩散过程控制机制。弥散分布的碳氮化物对晶粒长大有显著阻碍作用，在低于1100℃时，大量未溶解的碳氮化物使得晶粒尺寸增幅较小、洛氏硬度小幅下降；在高于1150℃时，随保温时间延长，晶粒急剧粗化，洛氏硬度下降较快。晶粒生长指数随固溶温度的升高而增加。     

热变形条件对V-Ti微合金化钢第二相析出的影响

采用电解浸蚀方法对V-Ti微合金化钢进行第二析出相的研究,并且对热变形时变形量、轧制温度以及轧后停留时间不同因素对第二相析出行为的影响进行了深入的探讨.     

稀土复合变质贝氏体/马氏体钢的研究

研究了稀土复合变质对贝氏体／马氏体复相铸钢组织和性能的影响。实验结果表明，钢中加入稀土，由于合金化、变质作用使钢的微观组织形态发生变化，经变质，钢的晶粒细化，空淬组织中板条马氏体、贝氏体比例增加，残余奥氏体数量提高，夹杂物形态改善，从而提高了钢的韧性和耐磨性。     

铈及其碳化物对钢力学性能的影响

通过金相、扫描电镜能谱分析和冲击、拉伸等实验方法,研究了钢中及其碳化强度、塑性、冲击韧度等力学性能的影响,固溶于钢中的微量有抑制奥氏体晶粒粗的作用,至少可使奥氏体晶粒粗化温度提高５０Ｋ以上;如果铈在晶界上过量富集,可显著降低钢的冲击韧度。钢中的碳化物对钢的韧性和塑性都有改善作用,对钢的屈服点没有发现显著的影响。     

原子吸收光谱法间接测定钢铁中铌

在研究铌对原子吸收光谱法测定镍的干扰效应基础上，建立了间接测定钢铁中铌的分析方法，该法测定铌的特征浓度为０．００１２μｇ／ｍｌ／１％，直线浓度范围为０－２．０μｇ／ｍｌ，钢铁标样分析表明该法准确度，精度度均好，本文通过Ｘ射线分析及镍原子在火焰中的分布规律研究，对铌的增感机理也进行了探讨。     

稀土元素对60CrMnMo热轧辊用钢抗氧化性能的影响

研究了６０ＣｒＭｎＭｏ钢中氧化对热疲劳裂纹萌生和长大过程的作用，同时对不同稀土加入量的６０ＣｒＭｎＭｏ钢试样在不同温度，不同保温时间进行了氧化增重对比试验，并采用金相、电镜和Ｘ射线衍射方法进行了氧化皮形貌观察和晶体结构分析。     

稀土对22Cr型双相不锈钢高温塑性的影响及机制研究

利用热拉伸模拟方法研究了稀土对22Cr型双相不锈钢高温塑性的影响,并结合微观结构分析讨论了稀土的作用机制。结果表明:含量为0.042%的稀土可改善试验钢的高温塑性,扩大热加工安全区间近90℃。一方面,稀土使700~800℃范围的塑性低凹区基本消除,断口韧窝大且深并少见解理平台,这与其可在一定程度上抑制有害相σ相在δ/γ相界处形核有关;另一方面,稀土可改善两相的分布和形态,减少硬相奥氏体的尖角,从而抑制高温区塑性的迅速降低。