钒对中碳非调质钢组织性能的影响

巫宇峰^1,2，惠卫军³，陈思联²，徐乐²，雍岐龙^1,2，周世同^1,2

1. 昆明理工大学材料科学与工程学院2. 钢铁研究总院先进钢铁材料技术国家工程研究中心3. 北京交通大学机械与电子控制工程学院

摘 要：利用金相显微镜、透射电镜及物理化学相分析等方法研究4种不同钒含量的中碳非调质钢锻后空冷下的微观组织参数与材料力学性能的定量关系。结果表明:随着V含量的增加,铁素体体积分数增多且晶粒尺寸减小,珠光体片层间距变细,直径小于10nm的析出相粒子占比增加。当V质量分数增至0.2%时材料的韧性急剧降低。材料硬度随V质量分数的增加而增大且铁素体与珠光体的显微硬度比值增大,但材料的屈服强度并不完全取决于铁素体;在Hall-Patch公式、固溶元素强化系数和Ashby-Orowan模型等理论的基础上结合相关文献的实验数据,建立了一个普遍适用于V微合金化中碳非调质钢屈服强度的预测方程。

关键词：非调质钢;钒;析出相;屈服强度;预测方程;