含Nb耐候鋼09cupcrni的力學性能

  國家“新一代鋼鐵資料重大基礎研究”項目中，把晶粒細化作為提高鋼的性能的主要手段，而在研究的過程中，我們發現變形誘導鐵素體相變（DIFT）機制對組織和晶粒細有著非常顯著的效果，這一細化原理和辦法在我國的鋼廠中已經進行了出產、供貨。生產的主要鋼種是微合金鋼和一般碳素鋼，轎車等行業已經應用。不過對微合金元素Nb對耐候鋼特別是銅磷系的耐候鋼其晶粒細化作用怎么樣以及變形誘導鐵素體相變機制，以前研究的不是許多。
  實驗選用在集裝箱行業、集裝箱、鐵道車輛行業經常使用的的兩種耐候鋼，即09CuPCrNi和09CuPTiRE，分別在兩個鋼種中添加微合金元素Nb，其化學成分見下表。

  運用DIFT機制，在低溫大壓下，精軋的開軋溫度在820℃－850℃之間，由坯厚40mm軋到3mm，彎曲溫度在400℃－600℃之間。含Nb與不含Nb的09CuPCrNi和09CuPTiRE區別見下表。
  不含Nb的09CuPCrNi和09CuPTiRE的力學性能軋制后鋼板的力學性能和鐵素體晶粒尺寸見下表。

  一般鋼廠生產的耐候鋼09CuPTiRE 的屈服強度約為345MPa，09CuPCrNi 的屈服強度約為 400MPa，與表3中的各種性能值對比，但是從鐵素體晶粒尺寸來看看，與慣例工業出產的耐候鋼的晶粒尺寸（8－10μm）相比比，細化的效果不是很明顯，力學性能比正常出產的耐候鋼的性能增加的并不多，在這種比較苛刻的工藝條件下，一般的大工業出產是無法實現的。可見，在不添加微合金元素、不改變耐候鋼的成分設計的情況下，即使是在低溫大壓下、嚴苛的工藝條件下也是無法較大幅度加強耐候鋼的力學性能的。