超細晶粒鋼

超細晶粒鋼是指通過特殊的冶煉和軋制方法得到的晶粒尺寸在微米級或亞微米級的新一代超強結構鋼。它是當前汽車用鋼鐵材料的研究熱點，是21世紀先進高性能結構材料的代表。

簡介

傳統鋼中，晶粒尺寸在100μm以下就稱為細晶粒鋼，即傳統細晶粒鋼。隨著冶金技術和生產工藝的不斷進步，細晶的尺寸不斷縮小，甚至達到了微米、亞微米。超細晶粒鋼的強化思路具有明顯的特點，即通過晶粒的超細化同時實現強韌化，完全不同於傳統的以合金元素添加及熱處理為主要方式的強化思路。其強度與目前相同成分的普通鋼材相比至少要高出一倍左右。

工業上的超細晶粒鋼是指微米級的超細晶粒鋼。同等強度的傳統鋼相比，超細晶粒鋼具有低碳和低碳當量以及低的雜質含量，不僅有益於其焊接性，同時也有利於改善鋼的其他性能，如接頭中HAZ和母材的韌性以及對氫致裂紋(HIC)、硫化物應力腐蝕裂紋(SSCC)抗力等。超細晶粒鋼中也含有少量的Nb、V、Ti等微合金元素，其主要目的是為了形成碳、氮化合物，從而有效防止晶粒長大。由於超細晶粒鋼低的S、P、N元素含量和控制加入的微合金元素，其氮化物形成元素的存在將使自由氮降低，減小了時效影響，有利於韌性的改善。

套用

由於超細晶粒鋼具有優良的抗疲勞性能、良好的焊接性、較高的強度以及良好的低溫韌性等優點，其在加工領域得到了廣泛的套用。為獲得超細晶粒鋼，已開發出多種工藝方法：同一快速加熱條件下的熱處理反覆多次作用、金屬粉末機械研磨、控軋、控冷、TMCP、複合TMCP法等。利用生產工藝技術是獲得超細晶粒的主要手段，是超細晶粒鋼具有優良強韌綜合性能的決定因素，因此超細晶粒鋼與傳統鋼所不同的是其化學成分不能用於預測鋼種的強度。 東風汽車公司從2002年開始超細晶粒鋼的推廣套用工作，主要套用攀鋼生產的SP52的超細晶粒鋼。我國的寶鋼、武鋼等生產的400MPa超細晶粒鋼也在中國一汽、東風汽車等廠家批量使用，用於製造卡車橫樑或汽車底盤加強梁。