耐候钢、钢筋、非调钢

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1、第4章微合金化技术的发展与现状微合金化钢技术发展历程20世纪60～70年代－－微合金化钢的理论和技术取得重要进展的时期。将Hall-Petch关系式应用于描述低碳钢和微合金钢的强度与晶粒尺寸的关系，明确提出了晶粒细化不仅可有效提高钢的强度而且还可提高钢的韧性，特别是改善钢的韧脆转折温度。观测到含铌钢的屈服强度与晶粒尺寸关系明显偏离传统的Hall-Petch关系，并由此发现在铁素体中沉淀析出了非常微细的碳化铌、氮化铌或碳氮化铌沉淀相导致附加强化。这一期间的重要研究进展包括：第二相阻止晶粒粗化原理的提出及微合金碳氮化物用于控制奥氏体晶粒；微合金碳氮化物在奥氏体中的固溶度积公式及微

2、合金元素的溶解与微合金碳氮化物的沉淀规律；稀溶体中第二相的Osterwald熟化过程及微合金碳氮化物的粗化规律；微合金化元素对形变奥氏体再结晶行为的影响；微合金化钢的控轧控冷技术；微合金化钢中夹杂物对性能的影响规律和夹杂物改性控制技术；微合金化钢中渗碳体或珠光体对性能的影响规律及低珠光体钢和针状铁素体钢的研制开发；微合金化钢的组织--性能关系式与微合金化钢设计。20世纪80年代后是微合金化钢的迅速发展时期，这一时期的主要工作有：复合微合金化原理；微合金碳氮化物的沉淀析出次序；高等级石油管线钢的研发；微钛处理奥氏体晶粒尺寸的原理及其普遍应用；微合金碳氮化物在铁素体中的固溶度积公

3、式及其在铁素体中沉淀析出强化原理；微合金化奥氏体的形变热处理原理及控制轧制技术，特别是控制动态再结晶轧制技术的广泛应用；微合金化钢连铸连轧生产技术；微合金化原理的系统理论；钢铁基体组织的超细化技术与超细晶粒钢的研发；无珠光体钢乃至无间隙原子钢(IFSteels)的研发，特别是在汽车用钢方面的生产应用；形变诱导铁素体相变(DIFT)技术；短流程紧凑生产(TSCR)微合金钢技术；高洁净度微合金化钢等。国外进展及其发展趋势：(1)微合金化技术的应用，以晶粒细化强化最为重要。晶粒细化和碳氮化物析出是微合金化钢强韧化的基础。钢的组织和性能的关系以及以晶粒尺寸为主导的强度表达式，仅适于常

4、规轧制的铁素体－珠光体类型组织。正试图探讨涵盖微珠光体、针状铁素体、超低碳贝氏体等组织类型、以碳氮化物析出等诸参数为主导的强度表达式。(2)热机械处理(TMCP)的出发点在奥氏体调节，归宿于γ→α的富化生核。由此把控制轧制归纳为高温再结晶控轧和正常化控轧两类。第一类控轧钢的微合金化设计，主要基于对再结晶的延缓力和再结晶驱动力的影响因素的考察，主要由形变诱导机制进行的第二类控轧钢的合金设计，构成TMCP工艺物理冶金的核心。(3)生产装备和生产工艺现代化对钢的性能的影响集中体现在钢的精炼、连铸及轧后的控制冷却，亦即钢的洁净化、铸坯结构及精细组织、最终的相变动力学三者建立起了新的微

5、合金化钢强韧化理论。(4)复合微合金化得到了广泛的应用。近10年来开发了高温塑性连铸钢、大线能量焊接无裂纹钢、深冲冷成形钢、烘烤硬化钢、抗硫化氢应力腐蚀钢、无时效倾向桥梁钢、低屈强比抗震钢等一系列钢材新品种，在钢的性能高级化方面获得了极大的进步。(5)已成功开拓了铌在低碳建筑材料中的应用，在中碳锻钢和高碳线材中的应用，以及在合金钢和高合金钢中的应用。第5章　耐候钢耐候钢(weatheringsteel)又称耐大气腐蚀钢(atmosphericcorrosionresistantsteel)，属于低合金高强度钢(抗拉强度在400MPa以上)，在大气环境中具有良好耐腐蚀性能(是普

6、通碳钢的2～8倍)，还具有优良的力学、焊接等使用性能，广泛用于铁路车辆、桥梁、船舶、汽车、锅炉、建筑等。耐候钢性能的首要要求是良好的耐大气腐蚀性，除此之外还应有足够高的强度、塑性和韧性、良好的强韧性结合，同时根据使用条件及加工的差异，对其成形性、耐磨性、焊接性等都有不同的要求。美国耐候钢使用较多的是Cu-P-Ni-Cr系；日本的耐候钢属于Mn-Cu-Cr-Ni系，有时也加入Mo、V、Nb等微量合金元素；法国以铜为主、添加Mo、V元素；瑞典和俄罗斯的耐候钢则是以Cu-Cr-Ni系为主。我国耐候钢有两大主要系列：Cu-P-RE系和Cu-P-Ni-Cr系，典型钢种如09MnCuPT

7、i、09CuPTiRE、09CuPCrNi、09CuPVRE等。这些钢以Cu、P为主并加入了稀土元素和V、Ti、Nb等元素。耐候钢的合金化钢铁材料大气暴露试验结果表明，铜和磷对耐大气腐蚀有显著效果，随后发现钢中Cu、P、Ni、Cr元素适量的组合，可获得优良的耐大气腐蚀性能。耐候钢中的合金元素主要有两个作用，一是确保钢具有良好的耐大气腐蚀性能，二是提高钢的强度和韧性，满足使用上对力学性能的要求。耐候钢中主要的合金元素包括Cu、P、RE以及Ti、Nb、V等微合金化元素。铜铜是耐大气腐蚀钢中对提高耐大气腐蚀性