钢铁研究学报

作者：曾四宝¹, 张建康², 周乐君²

单位：1.石横特钢集团有限公司,山东泰安271612;；2.中南大学冶金与环境学院,湖南长沙410083

关键词：含Nb高合金钢,裂纹,析出物,高温原位,相变

基金：湖南省杰出青年基金资助项目(2022JJ10081);国家自然科学基金资助项目(52174327,52374348,U1760202)

含铌钢中的Nb具有细晶强化、析出强化等作用,显著提高钢的强韧性。但是,一定条件下,较大的含Nb析出物在奥氏体晶界聚集,成为应力集中点,增加裂纹敏感性。针对含Nb高合金钢连铸过程中裂纹频发问题,开展控冷条件下含Nb合金钢组织与析出物演变机理研究。研究结果显示:随着温度降低,含Nb合金钢首先在奥氏体晶界处出现γ→α相变,铁素体在奥氏体晶体边界形成。随着温度进一步降低,奥氏体晶粒内部也开始发生相变。同时,当温度冷却至1 000~1 200 ℃时,在晶界和靠近晶界位置有较多的第二相析出。EDS分析结果显示,第二相析出物中Nb元素含量随着冷速的升高而降低,其平均质量分数由2 ℃/s时的9.81%降到20 ℃/s时的5.49%。N元素的平均质量分数也由2 ℃/s时的1.4%降到20 ℃/s时的0.57%。整体而言,第二相析出物以NbN和NbC为主。这表明通过提高冷却速率,可以有效抑制钢中含Nb析出物的析出,从而减少铸坯裂纹发生概率。

来源：2025年第6期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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