稀土La对高强IF钢中磷元素及含磷相析出的影响

作者：任东; 金自力^*; 任慧平; 李媛媛; 李一鸣; 张继舜

来源：稀有金属, 2021, 45(04): 437-445.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.xy19080037

• 高强IF钢
• 稀土La
• 磷的析出与固溶
• Fe(Nb+Ti)P

采用有无稀土镧的440 MPa高强IF钢为研究对象,分别在两种钢铸坯凝固、热轧卷取、冷轧、退火过程中取样,研究稀土镧对P元素及含P析出相析出行为的影响。对两种钢退火后组织、力学性能、析出物种类进行观察与测定。电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定两种钢不同状态下电解出的第二相中P元素浓度,并计算得析出P占成分中P的比值。使用透射电镜加能谱(TEM+EDS)确定含P析出相种类、形貌、数量及分布。结果表明:稀土镧使得高强IF钢组织细化,抗拉强度提高;高强IF钢在铸坯凝固、热轧卷取及退火过程中稀土镧均抑制P元素析出,使成品中P的固溶量增加约12%;Nb+Ti+P高强IF钢在热轧卷取和退火过程中析出的含P相均为Fe(Nb+Ti)P复合相。对两种试样冷轧及最终成品状态中Fe(Nb+Ti)P析出相面密度和平均尺寸进行统计,结果表明,两种状态下试样1的面密度差值大于试样2,并且两种状态下试样1中Fe(Nb+Ti)P析出相的平均尺寸差值小于试样2,说明稀土镧可以减少Fe(Nb+Ti)P相析出,同时可以促使Fe(Nb+Ti)P析出相长大。稀土镧对Fe(Nb+Ti)P相的析出方式无影响,即退火前期Fe(Nb+Ti)P尺寸小且多为点状和棒状,分布较分散,随退火时间延长新的Fe(Nb+Ti)P相在之前形成的较大Fe(Nb+Ti)P相上继续形核并析出,出现串状和树枝状等复杂形貌且分布逐渐团聚;稀土镧对Fe(Nb+Ti)P形成机制无影响,高强IF钢中首先形成FeTi与FeNb混合富集相,随着热轧和退火过程进行,钢中固溶的P元素不断析出并扩散进入优先形成的FeTi与FeNb混合相中形成Fe(Nb+Ti)P相。

• 单位
  内蒙古科技大学; 山东钢铁集团日照有限公司