高性能低碳貝氏體鋼：成分、工藝、組織、性能與應用（簡體書）

新一代低碳貝氏體鋼（包括針狀鐵素體鋼）是近年來國內外新發展起來的并與目前大量使用的鐵素體加珠光體鋼及傳統回火馬氏體調質鋼并列的一大類新鋼種。它具有高強度、低成本、節能、環保及優良的可焊性等特點，已被廣泛使用在國民經濟各重要工業領域，代表了現代高性能鋼的發展方向。本書較全面地闡述了這類新鋼系成分設計，物理冶金原理，冶煉與軋制工藝，組織與性能控制方法，鋼種的實物性能、可焊性、熱穩定性、耐腐蝕性等內容，并介紹了其在幾個典型工業領域的應用現狀。本書可供研究院所、冶金企業從事材料研究的科技人員、工藝制定人員閱讀，尤其是對使用高性能鋼的各重要工業領域的設計及科研人員具有重要參考價值。同時，本書也可作為高校冶金材料專業教學用書及培訓教材。

1 低碳貝氏體鋼國內外發展概況
1.1 低碳貝氏體鋼的發展需求
1.1.1 600MPa級以上鋼種的社會需要
1.1.2 回火馬氏體調質鋼的綜合性能及成本
1.1.3 降碳的趨勢及新鋼種的發展
1.2 低碳貝氏體鋼的成分設計及主要生產技術
1.2.1 成分設計及微合金元素的作用
1.2.2 低碳貝氏體鋼的主要生產技術
1.3 國內外低碳貝氏體鋼的發展與應用
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用
1.4 我國貝氏體鋼的發展
參考文獻
2 低碳貝氏體鋼的物理冶金基礎
2.1 貝氏體相變的基本特征
2.1.1 貝氏體相變熱力學
2.1.2 貝氏體相變動力學
2.1.3 貝氏體相變晶體學
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 低碳鋼的連續冷卻轉變
2.3.1 過冷奧氏體的轉變行為
2.3.2 連續冷卻轉變產物的特征與分類
2.3.3 低碳鋼貝氏體轉變與轉變產物的特征
2.4 合金元素對低碳鋼貝氏體轉變的影響
2.4.1 合金元素對過冷奧氏體熱穩定性的影響
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
3.1 熱機械處理工藝技術（TMCP）
3.1.1 TMCP的發展過程
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
3.2.1 再結晶與非再結晶軋制
3.2.2 奧氏體內晶體缺陷密度對相變產物細化的影響
3.3 TMCP工藝應用及新進展
3.3.1 TMCP應用
3.3.2 TMCP工藝技術的新進展
參考文獻
4 低碳貝氏體鋼組織轉變類型及其控制
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 連續轉變組織
4.2.2 等溫轉變
4.2.3 中溫亞穩組織轉變機理
4.3 針狀鐵素體的轉變與控制
4.3.1 針狀鐵素體相變及生長過程熱模擬研究
4.3.2 連續冷卻過程中不同階段組織轉變特征
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性能
參考文獻
5 低碳貝氏體鋼組織超細化技術
5.1 組織超細化技術思路
5.1.1 變形對中溫轉變組織細化的作用
5.1.2 中溫轉變組織進一步超細化的新思路
5.1.3 TMCP+RPC技術的基本思想
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）技術的典型工藝
5.3 中溫轉變組織細化工藝參數的熱模擬研究
5.3.1 不同溫度下變形及弛豫后的組織演變規律
5.3.2 貝氏體束尺寸的定量統計
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位錯胞狀結構的形成與演變
5.5.3 弛豫階段的微細析出釘扎效應
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律及其原因分析
5.7.1 細化組織鋼與同成分調質鋼回火過程硬度的變化及其差異
5.7.2 回火過程的組織穩定性
5.7.3 回火溫度對鋼種力學性能的影響
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
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的演化
6.3 微合金元素碳化物的析出動力學
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 奧氏體中應變誘導析出與變形奧氏體回復再結晶的相互作用
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 焊接熱循環過程中鋼的組織結構變化
7.2 鋼的化學成分對可焊性的影響
7.3 高性能低碳貝氏體耐候鋼的發展思路
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規律
參考文獻
8 低碳貝氏體典型鋼種的成分、性能及相關領域的應用概況
8.1 低碳貝氏體型高強度工程機械用焊接結構鋼
8.1.1 500～690MPa級低碳貝氏體鋼系列的合金設計及強度預測
8.1.2 Q500CF、Q600CF、Q690CF級鋼實物性能
8.1.3 不同級別鋼種CCT曲線、高溫變形再結晶及應變誘導析出曲線
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性能及組織結構
8.2.4 大厚度尺寸低碳貝氏體橋梁鋼性能與組織關系
8.2.5 大厚度尺寸橋梁鋼的回火力學性能
8.2.6 橋梁鋼的工業化生產
參考文獻
名詞索引