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目录1

1　微合金化钢的概念和强韧化机理1

1.1　微合金化钢的概念1

1.2　微合金化钢技术发展历程3

1.3　微合金化钢的强韧化机理6

1.3.1　钢的强韧化理论6

1.3.2　微合金化钢的强化机理7

1.3.3　微合金化钢的韧化机理19

参考文献23

2　微合金化元素在钢中的作用25

2.1　微合金化的资源优势25

2.2.2　碳氮化物析出的热力学模型27

2.2.1　溶解度积表达式27

2.2　合金化热力学和动力学基础27

2.2.3　碳氮化物析出的动力学模型30

2.3　钒在钢中的作用31

2.3.1　概述31

2.3.2　钒微合金化对组织的影响32

2.3.3　钒微合金化对性能的影响36

2.3.4　钒微合金化的强韧化机理37

2.4　钛在钢中的作用39

2.4.1　概述39

2.4.2　钛微合金化对组织的影响40

2.4.3　钛微合金化对性能的影响42

2.4.4　钛微合金化的强韧化机理44

2.5.1　铌微合金化技术与含铌微合金化钢45

2.5.2　铌微合金化钢的强韧化机理45

2.5　铌在钢中的作用45

2.5.3　铌微合金化对组织和性能的影响47

2.6　稀土在钢中的作用49

2.6.1 钢中稀土的固溶度及固溶规律50

2.6.2　钢中稀土对晶界的影响51

2.6.3　钢中稀土与微合金元素的相互作用53

2.6.4　稀土对相变和组织的影响53

2.6.5　稀土对性能的影响57

2.7　氮在钢中的作用60

2.7.1 强化作用60

2.7.2　细化晶粒作用63

2.7.3　氮对钛微合金化的影响64

2.7.4　氮对钒微合金化的影响64

2.8.1 硼在钢中的作用68

2.8　其它微合金化元素在钢中的作用68

2.8.2　铝在钢中的作用69

2.9　复合微合金化70

参考文献71

3　微合金化钢的控制轧制和控制冷却75

3.1　微合金元素化合物在热轧中的溶解和析出76

3.1.1　微合金化元素及其碳氮化物在奥氏体中的溶解77

3.1.2　微合金化元素碳氮化物的析出79

3.2　微合金元素在控轧控冷中的作用85

3.2.1 铌的作用86

3.2.2　钒的作用88

3.2.3　钛的作用90

3.2.4　微合金碳氮化物对奥氏体再结晶及晶粒长大的影响92

3.3　微合金化钢的控轧控冷技术93

3.3.1　控轧控冷技术的基本特点94

3.3.2　控轧控冷工艺对组织和性能的影响98

参考文献103

4　高强高韧微合金化钢105

4.1　超细晶粒钢技术105

4.1.1 晶粒细化技术106

4.1.2　超细晶粒钢国内外研究现状108

4.1.3　微米级晶粒细化技术的应用115

4.2　奥氏体的形变与再结晶115

4.2.1　热形变过程中钢的再结晶行为115

4.2.2　再结晶发生的条件119

4.2.3　热形变过程中的动态和亚动态再结晶121

4.2.4　合金元素对再结晶行为的影响123

4.3.1　铁素体动态再结晶及其对细化晶粒的贡献125

4.3　铁素体的形变与再结晶125

4.3.2　铁素体动态再结晶机理128

4.3.3　铁素体的静态再结晶131

4.4　应变诱导相变132

4.4.1 应变诱导相变对晶粒细化的贡献及其研究进展132

4.4.2 工艺参数对应变诱导相变的影响139

4.4.3 应变诱导相变的热力学基础140

4.4.4　应变诱导相变的基本特征141

4.4.5 应变诱导相变组织演变的基本特点142

4.4.6　应变诱导相变细化晶粒的机理143

参考文献146

5　微合金化非调质钢151

5.1　非调质钢的微合金化151

5.1.1　合金元素的基本作用151

5.1.2　微合金化对奥氏体的影响154

5.1.3　微合金化元素在铁素体中的析出155

5.1.4　微合金元素析出对强化的影响156

5.1.5　微合金化元素对韧性的影响157

5.2　非调质钢的加工工艺159

5.2.1　概述159

5.2.2　控轧控冷对奥氏体相变组织的影响161

5.2.3　控轧控冷对力学性能的影响165

5.3　非调质钢的种类166

5.3.1　铁素体-珠光体型非调质钢167

5.3.2　贝氏体型非调质钢170

5.3.3　马氏体型非调质钢179

5.3.4　其它类型的非调质钢简介180

参考文献181

6.1.1　管线钢的发展184

6　微合金化钢的应用184

6.1　高强度油气管线钢184

6.1.2　管线钢的微合金化189

6.1.3　管线钢的微观组织和性能193

6.1.4　管线钢生产197

6.2　耐候钢206

6.2.1　耐候钢的发展及现状206

6.2.2　耐候钢的合金化209

6.2.3　耐候钢的微观组织和性能212

6.3　建筑用结构钢216

6.3.1　建筑钢筋的技术要求217

6.3.2　建筑钢筋的微合金化218

6.3.3　建筑钢筋的生产224

参考文献225