V—Ti微合金钢形变奥氏体的连续冷却相变研究.pdfVIP

莱钢科技 2014年6月 ?。…。…’。…’…‘’‘…。‘…’。…’? ÷研究与开发 ÷ ；…．．…．．…．．…．．…．．…．．…．二 V—Ti微合金钢形变奥氏体的连续冷却相变研究 韩 杰’，王爱伟 (1技术中心；2设备检修中心) 摘 要 ：采用热力模拟实验技术、OM、SEM及 TEM，并结合宏观硬度测试，研究了V—Ti微合 金钢形变奥 氏体的连续冷却相变和组织演变规律 ，建立 了实验钢连续冷却转变曲线 ，并探讨 了 第二相的析出行为。结果表明，不同冷速下，实验钢获得 了不同的微观组织，同时第二相的形 貌 、尺寸也发生了变化。 关键词 ：V—Ti微合金钢 ；连续冷却；相变 为使实验钢 中所含合金元素尽量全部固溶，将 0 前言 试样以15 ／s的速率加热至 1250oC，保温 120S 热变形奥氏体向铁素体、珠光体、贝氏体及马氏 进行奥氏体化，随后以10℃／s的速率冷至950℃， 体的转变是钢材轧后冷却过程中发生的主要相变， 保温 20S以均匀试样 内部温度 ，再进行变形量为 因此，对形变奥氏体连续冷却相变行为的研究是制 40％、变形速率为 1s 的单道次压缩，随后分别 以 定合理变形工艺制度的前提条件。实施控轧控冷工 0．5、1、2、5、10、15、20、30cI=／s的冷速冷至室温 ，记 艺时，为大幅度提高材料性能，通常向钢中加入Nb、 录冷却过程中的热膨胀 曲线，并结合金相组织检验 V或Ti等微合金元素，利月J碳、氮化物的溶解和析 结果找出不同冷速下各种相变的相变点，绘制动态 出机制，可以对钢材的物理 、化学及力学性质产生十 CCT图。将热变形后试样在热电偶处沿轴向剖开， 分明显的影响。在热变形过程 中，借助于它们 的 制成金相试样 ，采用 LEICA—DMIRM多功能金相显 “溶质拖曳”和 “沉淀钉扎”效应，使奥氏体 晶粒充分 微镜和 FEIQuanta600扫描 电镜进行显微组织观 细化；通过形变诱导析出和轧后冷却析出使钢强化。 察；使用HV一50A宏观维氏硬度计进行硬度检测； 针对一种含 V、Ti的微合金钢进行热变形奥氏体连 选取代表性试样，利用电解双喷法制备透射样品，在 续冷却转变规律的研究，为实际生产提供理论依据。 TECNAIG 20透射电镜下观察第二相析出形貌。 1 实验方法 2 实验结果及分析 实验材料为经钢厂真空感应炉冶炼的钢锭 ，又 2．1 连续冷却转变曲线 经锻造、轧制成厚度为 14i／lm 的钢板，其主要化学 图1为实验钢经 950℃变形 40％后的连续冷 成分见表 1。热模拟试样取 自热轧态钢板，并加工 却转变 曲线 (即CCT图)。图1中不同冷却曲线清 成直径为 6mm、高 15mm的圆柱形试样 ，在 Gieeble 楚地反映了过冷奥氏体在各冷速下的连续冷却过程 一 3800热力模拟试验机上进行实验 。 中所发生的各类转变及其转变时间。根据冷速的不 表 1 实验材料主要化学成分 (质量分数，％) 同，CCT图中存在三种不同的相变区，即低冷速的珠 f nn P S cr № V B AlI N 光体+贝氏体相变区，中冷速的贝氏体相变区，高冷 O．260．3261．3360．00780．O0190．30602O0．0450．1240．O0150．040．0042 速的马氏体相变区。由图1可知，当冷速小于 10 ℃／s时，其连续冷却转变 曲线均经过 了贝氏体相