超低碳貝氏體鋼

超低碳貝氏體鋼英文名稱是ultra-low carbon bainite steel，ULCB steel，是指在碳含量低于0.05%的碳錳鋼基礎(chǔ)上加入少量鉬、硼或銅使得室溫組織為超低碳貝氏體的工程結(jié)構(gòu)鋼。主要應(yīng)用于材料科學(xué)技術(shù)。

中文名稱

超低碳貝氏體鋼

英文名稱

ultra-low carbon bainite steel，ULCB steel

定　　義

在碳含量低于0.05%的碳錳鋼基礎(chǔ)上加入少量鉬、硼或銅使得室溫組織為超低碳貝氏體的工程結(jié)構(gòu)鋼。

應(yīng)用學(xué)科

材料科學(xué)技術(shù)（一級學(xué)科），金屬材料（二級學(xué)科），鋼鐵材料（三級學(xué)科），鋼鐵材料品種（四級學(xué)科）

貝氏體鋼的一類，通常為碳含量在0.05%左右的貝氏體鋼。

1　低碳貝氏體鋼國內(nèi)外發(fā)展概況

1.1　低碳貝氏體鋼的發(fā)展需求

1.1.1 600MPa級以上鋼種的社會需要

1.1.2　回火馬氏體調(diào)質(zhì)鋼的綜合性能及成本

1.1.3　降碳的趨勢及新鋼種的發(fā)展

1.2　低碳貝氏體鋼的成分設(shè)計及主要生產(chǎn)技術(shù)

1.2.1　成分設(shè)計及微合金元素的作用

1.2.2　低碳貝氏體鋼的主要生產(chǎn)技術(shù)

1.3　國內(nèi)外低碳貝氏體鋼的發(fā)展與應(yīng)用

1.3.1　早期的貝氏體鋼

1.3.2　以銅析出強化的貝氏體鋼

1.3.3　以相變強化為主的低碳貝氏體鋼的應(yīng)用

1.4　我國貝氏體鋼的發(fā)展

參考文獻

2　低碳貝氏體鋼的物理冶金基礎(chǔ)

2.1　貝氏體相變的基本特征

2.1.1　貝氏體相變熱力學(xué)

2.1.2　貝氏體相變動力學(xué)

2.1.3　貝氏體相變晶體學(xué)

2.1.4　貝氏體相變機制問題

2.2　鋼中貝氏體的基本類型

2.2.1　上貝氏體

2.2.2　下貝氏體

2.2.3　粒狀貝氏體

2.2.4　無碳化物貝氏體

2.3　低碳鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變

2.3.1　過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變行為

2.3.2　連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的特征與分類

2.3.3　低碳鋼貝氏體轉(zhuǎn)變與轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的特征

2.4　合金元素對低碳鋼貝氏體轉(zhuǎn)變的影響

2.4.1　合金元素對過冷奧氏體熱穩(wěn)定性的影響

2.4.2　合金元素在奧氏體晶界的偏聚

2.4.3　合金元素的相界偏聚與拖曳作用

2.4.4　合金元素在相變中的重分布問題

參考文獻

3　低碳貝氏體鋼的控軋與控冷技術(shù)

3.1　熱機械處理工藝技術(shù)（TMCP）

3.1.1　TMCP的發(fā)展過程

3.1.2　TMCP的工藝

3.1.3　TMCP的冷卻控制

3.2　TMCP的物理冶金學(xué)

3.2.1　再結(jié)晶與非再結(jié)晶軋制

3.2.2　奧氏體內(nèi)晶體缺陷密度對相變產(chǎn)物細化的影響

3.3　TMCP工藝應(yīng)用及新進展

3.3.1　TMCP應(yīng)用

3.3.2　TMCP工藝技術(shù)的新進展

參考文獻

4　低碳貝氏體鋼組織轉(zhuǎn)變類型及其控制

4.1　低碳貝氏體鋼的主要組織

4.2　Mn-Mo-Cu-Nb-B低碳貝氏體鋼的組織類型

4.2.1　連續(xù)轉(zhuǎn)變組織

4.2.2　等溫轉(zhuǎn)變

4.2.3　中溫亞穩(wěn)組織轉(zhuǎn)變機理

4.3　針狀鐵素體的轉(zhuǎn)變與控制

4.3.1　針狀鐵素體相變及生長過程熱模擬研究

4.3.2　連續(xù)冷卻過程中不同階段組織轉(zhuǎn)變特征

4.3.3　間斷冷卻過程多相組織的形成

4.4　粒狀貝氏體及粒狀組織的形成與控制

4.5　奧氏體變形及變形后弛豫對其相變行為的影響

4.6　多相組織的控制與力學(xué)性能

參考文獻

5　低碳貝氏體鋼組織超細化技術(shù)

5.1　組織超細化技術(shù)思路

5.1.1　變形對中溫轉(zhuǎn)變組織細化的作用

5.1.2　中溫轉(zhuǎn)變組織進一步超細化的新思路

5.1.3　TMCP RPC技術(shù)的基本思想

5.2　超細化工藝的實際細化效果、性能及典型組織

5.2.1　選取能充分發(fā)揮超細化工藝效果的微合金成分范圍

5.2.2　弛豫－析出－控制相變（RPC）技術(shù)的典型工藝

5.3　中溫轉(zhuǎn)變組織細化工藝參數(shù)的熱模擬研究

5.3.1　不同溫度下變形及弛豫后的組織演變規(guī)律

5.3.2　貝氏體束尺寸的定量統(tǒng)計

5.4　RPC工藝下的典型細化組織及與其他工藝的比較

5.4.1　弛豫時間的影響

5.4.2　終軋溫度的影響

5.4.3　冷卻速度對組織及性能的影響

5.5　中溫組織超細化的原理分析

5.5.1　針狀鐵素體空間分布的分割作用

5.5.2　弛豫階段變形晶體內(nèi)位錯胞狀結(jié)構(gòu)的形成與演變

5.5.3　弛豫階段的微細析出釘扎效應(yīng)

5.6　超細化貝氏體組織的變形行為

5.7　細化組織鋼回火過程組織性能變化規(guī)律及其原因分析

5.7.1　細化組織鋼與同成分調(diào)質(zhì)鋼回火過程硬度的變化及其差異

5.7.2　回火過程的組織穩(wěn)定性

5.7.3　回火溫度對鋼種力學(xué)性能的影響

參考文獻

6　低碳貝氏體鋼中析出相的類型及溶解與析出過程

6.1　低碳貝氏體鋼中析出相的類型

6.1.1　析出相的基本類型

6.1.2　析出相與基體的取向關(guān)系

6.1.3　析出相的空間分布與尺寸分布

6.2　微臺金元素碳化物的析出熱力學(xué)

6.2.1　析出過程體系自由能的變化

6.2.2　析出過程中析出相一基體界面形態(tài)的演化

6.3　微合金元素碳化物的析出動力學(xué)

6.3.1　析出相形核

6.3.2　析出相長大

6.3.3　析出相粗化

6.4　奧氏體中應(yīng)變誘導(dǎo)析出與變形奧氏體回復(fù)再結(jié)晶的相互作用

6.5　析出物的溶解過程

6.5.1　析出物的熱穩(wěn)定性

6.5.2　溶解過程的成分變化

6.6　低碳貝氏體鋼的時效強化

6.6.1　碳化物的時效析出

6.6.2　銅的時效析出

參考文獻

7　低碳貝氏體鋼的可焊性及耐蝕性

7.1　焊接熱循環(huán)過程中鋼的組織結(jié)構(gòu)變化

7.2　鋼的化學(xué)成分對可焊性的影響

7.3　高性能低碳貝氏體耐候鋼的發(fā)展思路

7.4　碳含量與顯微組織對鋼的耐蝕性的影響

7.4.1　不同碳含量鋼種的周浸腐蝕實驗

7.4.2　進一步的周浸腐蝕試驗

7.4.3　實驗樣品銹層宏觀形貌和微觀形貌

7.4.4　低碳貝氏體鋼在鹽霧試驗中的腐蝕行為

7.4.5　鹽霧腐蝕行為的進一步研究

7.4.6　貝氏體鋼鹽霧實驗樣品表面銹層分析和電化學(xué)規(guī)律

參考文獻

8　低碳貝氏體典型鋼種的成分、性能及相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用概況

8.1　低碳貝氏體型高強度工程機械用焊接結(jié)構(gòu)鋼

8.1.1　500～690MPa級低碳貝氏體鋼系列的合金設(shè)計及強度預(yù)測

8.1.2　Q500CF、Q600CF、Q690CF級鋼實物性能

8.1.3　不同級別鋼種CCT曲線、高溫變形再結(jié)晶及應(yīng)變誘導(dǎo)析出曲線

8.1.4　不同強度級別系列鋼的金相組織

8.1.5　回火制度對Q600CF級別鋼中鈮的存在形式影響的分析

8.2　高性能橋梁用鋼

8.2.1　高性能橋梁鋼板的成分設(shè)計

8.2.2　低碳貝氏體高性能橋梁鋼的組織類型與控制

8.2.3　低碳貝氏體橋梁鋼的力學(xué)性能及組織結(jié)構(gòu)

8.2.4　大厚度尺寸低碳貝氏體橋梁鋼性能與組織關(guān)系

8.2.5　大厚度尺寸橋梁鋼的回火力學(xué)性能

8.2.6　橋梁鋼的工業(yè)化生產(chǎn)

參考文獻

名詞索引2100433B

《冶金學(xué)名詞》第二版。