摘要 1
1 绪论 3
1.1 微合金化钢发展的现状 3
1.1.1 微合金化钢的概念 3
1.1.2 微合金化钢的强韧化理论 4
1.2 Nb微合金化钢 6
1.2.1 Nb对奥氏体再结晶的影响 6
1.2.2 Nb对钢组织和性能的影响 8
1.3 控制轧制与控制冷却 9
1.3.1 控制轧制与控制冷却的发展 9
1.3.2 控制轧制和控制冷却技术的特征 9
1.3.3 含Nb钢控制轧制和控制冷却存在的问题 11
1.4 新一代控制轧制和控制冷却 11
1.5 报告的研究内容 13
2 超快冷对含Nb钢奥氏体形态控制研究 15
2.1 引言 15
2.2 实验材料及方法 15
2.2.1 实验材料 15
2.2.2 实验方法 16
2.3 实验结果及分析 19
2.3.1 单道次压缩应力-应变曲线 19
2.3.2 变形温度对动态再结晶的影响 21
2.3.3 变形速率对动态再结晶的影响 21
2.3.4 变形量对动态再结晶的影响 22
2.3.5 含Nb实验钢动态再结晶模型的建立 24
2.3.6 奥氏体未再结晶温度Tnr的确定 26
2.3.7 含Nb钢最易析出温度的确定 30
2.3.8 相变前冷却速度对奥氏体形态的影响 30
2.4 本章小结 33
3 超快冷条件下含Nb钢相变规律研究 34
3.1 引言 34
3.2 实验材料和实验方案 34
3.2.1 实验材料 34
3.2.2 实验方案 35
3.3 实验钢连续冷却相变研究 38
3.3.1 相变温度点的确定 38
3.3.2 动态CCT曲线的绘制 39
3.3.3 冷却速率对奥氏体相变组织的影响 41
3.3.4 冷却速率对铁素体相变开始温度及晶粒尺寸的影响 42
3.4 相变区保温淬火实验 44
3.5 两段式冷却过程模拟实验 49
3.5.1 金相组织分析 50
3.5.2 维氏硬度分析 52
3.6 本章小结 54
4 超快冷条件下含Nb钢在铁素体／贝氏体相变区中的析出行为研究 55
4.1 引言 55
4.2 实验材料 55
4.3 实验方法及结果分析 55
4.3.1 相变区间的确定 55
4.3.2 Nb在奥氏体相区的析出 59
4.3.3 Nb在铁素体／贝氏体相变区中的析出 60
4.3.4 超快冷至不同相变区析出情况对比 67
4.4 本章小结 69
5 超快冷条件下Nb的析出模型研究 70
5.1 引言 70
5.2 Nb（C,N）在奥氏体中的应变诱导析出模型 70
5.2.1 临界形核自由能 72
5.2.2 形核速率 73
5.2.3 长大速率 73
5.2.4 析出开始时间的计算 74
5.2.5 析出结束时间的计算 74
5.2.6 计算结果与讨论 75
5.3 Nb（C,N）在铁素体中析出的数学模型 77
5.4 本章小结 83
6 含Nb钢实验室热轧实验研究 84
6.1 引言 84
6.2 基于超快冷工艺315MPa级含Nb船板钢轧制 84
6.2.1 实验材料及实验设备 84
6.2.2 实验方案 85
6.2.3 实验结果与分析 85
6.3 基于超快冷工艺X70级含Nb管线钢轧制 92
6.3.1 试验材料和方法 92
6.3.2 试验结果及分析 93
6.4 本章小结 97
7 该研究结果在工业现场的应用简介 99
7.1 超快冷应用之性能升级（含Nb船板） 99
7.2 超快冷应用之成本减量化（含Nb管线钢） 100
7.3 超快冷应用之低负荷快节奏轧制（含Nb汽车大梁钢） 101
7.4 本章小结 102
8 结论 103
参考文献 105