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鐵道車(chē)廂用耐候鋼09CuPTiRE，耐大氣腐蝕鋼(二)

鐵道車(chē)廂用耐候鋼09CuPTiRE，耐大氣腐蝕鋼。

我國(guó)鐵道車(chē)廂一般采用345MPa級(jí)的耐大氣腐蝕鋼板09CuPTiRE制造，為實(shí)現(xiàn)鐵路貨運(yùn)高速、重載、安全的要求，必需采用更高強(qiáng)度級(jí)別和良好耐大氣腐蝕性能的鋼板制造生產(chǎn)。目前，鐵道部初步制定了屈服強(qiáng)度450MPa的強(qiáng)度目標(biāo)，如何在保證鋼的耐大氣腐蝕性能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)鋼板的低成本、高強(qiáng)度化生產(chǎn)，確保鐵路貨運(yùn)提速重大目標(biāo)的實(shí)施是冶金工業(yè)生產(chǎn)必需解決的重要問(wèn)題。

   1 合金化設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)室研究
   近30年的生產(chǎn)和實(shí)踐證明09CuPTiRE鋼具有良好的耐大氣腐蝕性能。然而，在傳統(tǒng)的以固溶強(qiáng)化為主要強(qiáng)化機(jī)制的理論指導(dǎo)下，該鋼的屈服僅達(dá)到345MPa級(jí)。如何在該鋼的合金化系基本不變的基礎(chǔ)上提高鋼板的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)該鋼的低成本、高效化生產(chǎn)，同時(shí)保持鋼板的耐大氣腐蝕性能是本文研究開(kāi)發(fā)工作的重點(diǎn)。晶粒細(xì)化是同時(shí)提高鋼的強(qiáng)度和韌性的最有效方法之一，一些研究工作還表明，晶粒細(xì)化也有利于提高鋼板的耐大氣腐蝕性能，因而，利用超細(xì)組織控制來(lái)實(shí)現(xiàn)一般耐大氣腐蝕鋼的高性能化生產(chǎn)，滿足貨運(yùn)提速對(duì)鋼板強(qiáng)度和腐蝕性能的要求具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。鐵道車(chē)廂用耐酸鋼09CuPTiRE，耐大氣腐蝕鋼。
   變形誘導(dǎo)鐵素體相變是實(shí)現(xiàn)組織超細(xì)化的最有效手段之一[1-3]。圖1是對(duì)09CuPTiRE和09CuPTiRE+Nb鋼在Gleeble2000熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的低溫大應(yīng)變量變形后的組織分析結(jié)果。由圖1（a）可見(jiàn)，奧氏體化溫度為1200℃時(shí)，09CuPTiRE在810℃、40％變形—水淬后，原始奧氏體發(fā)生再結(jié)晶且未觀察到變形誘導(dǎo)超細(xì)晶鐵素體；加Nb（0.02％）后，在相同的熱變形條件下可以觀察到大量的變形誘導(dǎo)超細(xì)晶粒鐵素體產(chǎn)生（圖1（b）），說(shuō)明Nb對(duì)超細(xì)組織的形成具有十分重要的影響。圖2是09CuPTiRE和09CuPTiRE+Nb鋼實(shí)驗(yàn)室低溫控軋后鋼板的組織（奧氏體化溫度1200℃，終軋溫度800℃，模擬卷取溫度600℃），表明Nb十分有利于變形誘導(dǎo)鐵素體相變，在相同的軋制和冷卻工藝條件下，09CuPTiRE鋼的晶粒尺寸約10微米，而加入微量Nb后，鋼板的鐵素體晶粒尺寸可細(xì)化至3微米，實(shí)現(xiàn)了組織的超細(xì)化控制。