微量元素硼对碳钢_不锈钢组织与性能的影响

HotWorkingTechnology2011,Vol.40,No.820114Material&HeatTreatment、，、，。20，，、、、。，(σs)、(σb)、，[1-4]。，、，。1、、。，0.002%，δ、γ、α。0.76～0.78，α-Fe，γ-Fe。[5]，，、、。，，、。、，1。，：①CuAl2，Ti2B、W2B、Mo2B、Cr2B、Fe2B。、1,1,2,1,2,1(1.,730050;2.,730050)：，，，、。：；；；；：TG142.41;TG142.71：A：1001-3814(2011)08-0056-04EffectofTraceBorononMicrostructureandMechanicalPropertiesofCarbonSteel&StainlessSteelZHAOLiming1,GUOTieming1,2,JIGenshun1,2,ZHANGDingcang1(1.StateKeyLaboratoryofGansuAdvancedNon-ferrousMetalMaterials,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China;2.KeyLaboratoryofNon-ferrousMetalAlloysandProcessingofMinistryofEducation,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China)Abstract：TheresearchanddevelopmentoftheeffectoftraceborononsteelsinChinaandabroadwasreceived.Thelatestresearchesontheexistingshapeandaffectingmechanismoftraceelementboronanditseffectsonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofcarbonsteelandstainlesssteelwereemphaticallyreviewed.Theresultswillhelptointerrelatedthedesignandfurtherresearchofboronalloyingsteel.Keywords：boron;carbonsteel;stainlesssteel;microstructure;mechanicalproperties:2010-10-19:(1985-),,,;:15095424872;E-mail:[e-mail]:(1969-),,,,,、、;:13993160228;Email:[e-mail]1Tab.1ThehardnessandmeltingpointoftheprimaryboridesinsteelTi2BTiBW2BWBMo2BMoBCr2BCrBFe2BFeB-H298Θ/(kJ·mol-1)323.8160.2----94.175.371.171.1HV2700-24203700250025001350125015001900T/℃292022302770240021402350189015501389165056《》2011408Material&HeatTreatment8.84%，Fe2B，Fe2B，。②FeB，TiB、WB、MoB、CrB、FeB。，16.23%，FeB，，。，、，。Fe3C，Fe3B0.3C0.2；，Fe23C6，Fe23(C，B)6Fe23C3B3，[6]。220，30。，0.001%～0.003%，。，。2.12.1.1，，。[7]，0.005%，。，[8]。(0.001%～0.005%)，23.3μm，13.8μm。，，BNBN，。BN，。600～900℃，Fe23(B2，C)6γ，，Fe23(B2，C)6，Fe23(B2，C)6γ；，Fe23(B2，C)6，，γ。，，。[9]。Z=K(N/G)3/4(1)，Z，G，K≈0.9，。，，，，，N，，Z。Fujishiro[10]0.03%C-1.5%Mn-0.16%Mo-0.04%Nb-0.02%Ti，，0.0018%，。，：，BN，AlN，AlN，。2.1.2。，，。[11](0.001%～0.005%)，。，，。，。[12](0.6%C0.8%，B1.0%)：FeB、、、。，FeB，1800～2000HV。900℃，FeBFe2B(1400～1500HV)，，56HRC，。，、。、，57HotWorkingTechnology2011,Vol.40,No.820114Material&HeatTreatment。2.22.2.1，。(σs)(σb)。，，Hall-Petch[13]，：Δσy=18(d1-1/2-d2-1/2)(2)，Δσy(MPa)；d1(mm)；d2(mm)。(2)，，。AnjanaDeva[11，14]。，(0.001%～0.005%)231321MPa，，94104MPa。(0.0023%)，1632MPa。、，，，。Fujishiro[10]0.03%C-1.5%Mn-0.16%Mo-0.04%Nb-0.02%Ti，0～0.0018%，。2.2.2，，，。50B0.003%，Fe23(B，C)6；0.003%，。Fe23(B，C)6，，，、，[15]。，40MnB[16-17]，0.001%B0.003%，；、。0.007%，，。0.0032%B0.010%，，，。2.2.32070，EasternSteelCasting。，。，，13.78MPa，。AnjanaDeva，(0.0023%)0.240.2，，、，[14，18]。33.1，。，，。，，1.2%，、。[19](0.0033%)304。1100℃1h，750℃1050℃，0.5h，。，900℃，(Cr，Fe)23(C，B)6；900℃，(Cr，Fe)2B，950℃。。[20](0.0017%B0.0061%)，0.002%～0.004%，，。1100℃20Cr-19.4Ni-6.2Mo，，，。，0.0053%，1200℃，1250℃。，0.002%～0.004%。FuKuang[21-22]58《》2011408Material&HeatTreatment，1.5%～2.5%，。M2(B，C)，B，C，Cr(Fe，Cr)2B。，，12.6%。，(1620HV)，230～266.8HV，。3.2El-Kashif[23]18%Cr。：0.002%B，，，NbC、Nb(C，B)BN，，，。(Ti+B)，M23(C，B)6TiN，，，。(0.0014%～0.0033%)。，，。3.3[24]。，00Cr18Ni5Mo-3Si20.004%～0.005%，1200℃，1200℃，M2(B，C)，。4，。、、、、，，。2030，，，。，，，。:[1]BaarmanMH．Effectofboronadditionsoncontinuouscastlow-carbonsteelwire[J]．ScandinavianJournalofMetallurgy，1998，27(4)：148-158．[2]BhaskarYalamanchili，JohnBN，PeterMP，etal．Northstarsteeltexa'sexperiencewithboronadditionstolow-carbonsteel[J]．WireJournalInternational，2001，34(11)：90-94．[3]AcostaP，JimenezJA，FrommeyerG，etal．Microstructurecharacterizationofanultrahighcarbonandborontoolsteelprocessedbydifferentroutes[J]．MaterialsScienceandEngineering，1996，A206(2)：194-200．[4]SercombeTB．Sinteringoffreeformedmaragingsteelwithboronadditions[J]．MaterialsScienceandEngineering，2003，A363(3)：242-252．[5]，，，．[J]．，1977，13(4)：235-244．[6]，，，．(3)()[M]．：，2005．12．[7]，，，．[J]．，2006，41(3)：67-70．[8]，，，．SPHC、[J]．，2006，41(9)：60-64．[9]，，．α[J]．，1991，A26(2)：79-85．[10]FujishiroY，HashimotoT，OhtaniH．Influenceofboronandnitrogencontentsonstrengthandtoughnessofcontrolled-rolledandacceleratedly-cooledlowcarbonsteel[J]．TetsutoHagane，1989，75(1)：143-150．[11]，，，．[J]．，2006，42(11)：1202-1206.[12]，，，．[J]．，2008，29(11)：1481-1484．[13]ChoquetP，FebregueJ，GiustiB．ModelingofForce，StructureandFinalPropertiesDuringtheHotRollingProcessontheHotStripRollingMill[M]．Canada：MathematicalModellingofHotRollingofSteel，1990．33．[14]AnjanaDeva，SaikatKD．StrainhardeningbehaviorandcoldreducibilityofBoron-addedlow-carbonsteel[J]．JournalofMaterialsEngineeringandPerformance，2009，18(1)：109-110．[15]．50B[J]．，1996，(10)：37-38．[16]，，，．ZG40MnB[J]．，2010，29(2)：187-188．[17]，．40MnB[J]．，2000，16(1)：23-27．[18]FunakawaY，InazumiY，HosoyaY．Effectofmorphologicalchangeincarbideonelongationofboron-bearingAl-killedsteelsheets[J]．ISIJInternational，2001，41(8)：900-907．(63)59《》2011408Material&HeatTreatment(59)[19]YaoXX．OnthegrainboundaryhardeninginaB-bearing304austeniticstainlesssteel[J]．MaterialsScienceandEngineering，1999，A271：353-359．[20]，，．Ni、B[J]．，1994，(06)：49-57．[21]FuHan-guang，LiZhen-hua，JiangZhi-qiang．SolidificationstructureinacastB-bearingstainlesssteel[J]．MaterialsLetters，2007，61：4504-4507．[22]KuangJiacai，JiangZhiqiang．StudyonwearresistantcastB-containing1Crl8Ni9Tistainlesssteel[J]．Research&Developmen，2009，6(01