低碳微合金钢热处理工艺对残余应力的影响(2)
3.3 金相观察 23
3.3.1 概述 23
3.3.2 试样的制备 23
3.3.3 金相观察及讨论 23
3.4 实验小结 24
4 研究结论 25
鸣谢 26
参考文献 27
1 概述
现代社会的发展程度已经远远超过了人们的设想。在国民基础建设与国防军事两方面来讲，常规的钢材已经远远不能满足发展的需求。因此作为一种高技术钢材，低碳微合金钢已被运用到各种领域，然而在钢铁的发展历史上，只能说低碳微合金钢的发展史十分短暂。无论是此类钢材性能，还是热处理，亦或者说是微合金的作用，人们都知道得不全面。由此引发了种种难题，限制了特殊钢材的使用以及产量。此次研究对象宝钢的热轧钢材Bs950（低碳微合金高强度钢）在热轧后呈现波浪状，分析后可能由于热处理工艺问题引起的应力不能得到释放，导致材料变形，因此通过热处理对残余应力影响的研究，来探讨此类问题。
1.1 低碳微合金钢概况
1.1.1 普通常规钢材
随着上世纪七十年代的改革开放，中国进入发展高峰。据统计八十年代中期中国粗钢消费量大致为7570万吨，这是当时西德的消费量两倍，但产量只有约5190万吨。长期以来，中国的需求缺口导致其成为美国之外世界最大的出口市场，吸收了很大一部分西方国家的过剩产能。20世纪80年代末，中国经济的快速增长带动了钢铁需求的急剧增加，中国对进口钢材的持续依赖成为制约国民经济发展的一个重要因素。随着改革开放的深入，中国的钢铁产业大量引进欧美先进技术，再加上长期的研发投入慢慢缓解了国内需求。1995年，中国的粗钢产量已经达到9500万吨，大约同美国相当；1996年，中国粗钢产量首次突破了1亿吨大关，达到1.01亿吨，超越日本成为世界上最大的钢铁生产国，并在此后一直领跑全球；2003年，中国粗钢产量达到2.22亿吨，超过美国和日本的总和；2009年，中国的钢铁产量约占世界一半，10倍于美国，虽然这一年受到了美国次贷危机的冲击，但中国的粗钢产量仍然增长13.5%。
但从另方面来看，2008年底中国的钢铁产能为6.6亿吨，过剩规模高达1.6亿吨，对行业整体盈利能力构成极大威胁。每当钢材价格进入盈利区间，闲置产能便开始运转，增加钢价下降压力。由于中国经济增速已经开始放缓，房地产等主要钢铁下游行业需求持续疲弱，导致钢企为减少损失而削减产量，产能过剩问题愈发严重。
此外据报道称，中国拥有约8000个甚至更多的铁矿，但大部分规模较小，并且产量难以保证。不仅如此，中国国内大部分储备是低质的赤铁矿，铁含量在30%-35%之间，而巴西和澳大利亚矿石铁含量则达到55%-65%之间。因此，中国铁矿石进口依赖度愈发增强。2008年，中国在谈判中拒绝接受日本与力拓达成的降价33%的协议，咬定45%的降价幅度，导致谈判破裂，为铁矿石供给前景蒙上一层阴影。
因此，通过研究深入了解其他特种钢材的性能，从根本上以此来解决常规钢材过剩，提高国家钢材整体性能水品成了燃眉之急。[1]
1.1.2 微合金钢
定义：在普通低碳钢或低合金高强度钢基本化学成分中加入微量合金元素如Nb、V、Ti、Al等，并采用控制轧制控制冷却工艺使钢的力学性能明显提高的钢。[2]
微合金钢是低合金钢中的一个新的发展分支，它不同于传统的合金钢和低合金钢，一般是指在铁素体一珠光体钢的基础上加入微量的钛、钒、铌、锆等元素，通过微合金化与控制轧制相结合，以细化晶粒和第二相弥散析出而实现强韧化的新钢种。在传统上，钢的合金化元素添加量通常是以 1%为单位的，当添加量较少时对钢性的影响较小，则不能产生合金化效果，这样的常量合金元素主要有锰、硅、铬、镍、铬等。另一些合金元素，当添加量等于或多于0.2%时即对钢的性能产生显著影响，可称为少量合金元素，如合金结构钢中的钥等。近些年来发现，有些合金元素当添加量少于千分之一(有时甚至低到万分之一)时，就能对钢的某一性能或某些性能产生显著的影响，如钒、钛、稀土金属元素等，它们则被称之为微量合金元素。不过，有些合金元素，在不同的钢种中能产生的有效作用的添加量是大不相同的，故在某些钢中它们是微量合金元素，然而在另一些钢中它们则可能是少量合金元素，甚至是常量合金元素。从广义来说，凡是在基体化学成分中添加了微量合金元素，从而使一种或几种性能具有明显变化的钢都可称做微合金钢。通常所说的微合金钢系指微合金化的低合金高强度钢，它是在碳钢或低合金高强度钢基体化学成分中添加了微量合金元素(主要是碳化物形成元素泥、钒、钛、铝等)的钢。