17.奥氏体预应变对低碳贝氏体钢相变及形态的影响.pdfVIP

奥氏体预应变对低碳贝氏体钢相变及形态的影响 高古辉冯春白秉哲 清华人学材料系，先进材料教育部重点实验室 摘要 在高层建筑、船舶、桥梁、海洋平台、管线、汽车灯领域中对人量使用的钢铁材料提出 了高强度、高韧性、易焊接、长寿命、低成本和‘肖能环保的要求。为了进一步改善焊接性能 和低温韧性，超低碳贝氏体钢(ULCB)和低合金高强钢(HSLA)钢得到了广‘泛关注。这 些钢板一股都采用Ti、Nb、V的微合金化以达到组织细化和析出硬化的目的，同时结合控 轧空冷技术得剑良好的强韧性配合。为了：1了约成本和简化一I：艺，清华人学贝氏体推J．中心研 贝氏体组织具有良好的强韧性和焊接性能。 为了细化组织和改善韧性，HSLA和ULCB钢一般均采用奥氏体预变形和快速冷却j【： 艺，随着控轧控冷技术的发展，这一工艺也被广泛采用。王建平等研究了奥氏体形变对空冷 仿晶界铁素体／粒状贝氏体组织的影响，研究表明：随着形变量的增加、形变温度的降低， 仿晶界铁素体得到显著细化，同时更加细小的晶内铁素体出现；变形增加贝氏体铁素体的形 核位置，粒状贝氏体晶团得到细化，M／A岛分布趋于杂乱，尺寸减小。本文在此基础上进 力模拟实验机研究了奥氏体预应变对贝氏体组织形态的影响。 实验钢成分为C0．06-0．08，si0．6．1．0，kin1．5-2．5，Nb0．06，其动态CCT如图l所示， 的冷速冷却到不同温度(T)水淬，将朱转变的奥氏体转变成马氏体，再利用扫描电镜(SEM) 观察不同上艺下的室温组织。 图l试验钢动态CCT(850℃变形30％) 图2a为试验钢变形后冷却至700℃水淬后的组织，发现先共析铁素体开始在晶界处形 核。当冷却至650℃水淬时，铁素体开始在滑移带处形核(见图2b)，该类铁索体的出现可 以分割原奥氏体晶粒，起到细化组织的作用。当冷却至600℃水淬时，品内铁素体开始出现 (见图2c)，这可能与变形产生的位错结构等缺陷的形成有关，王建平等认为品内铁素体的 出现将产生“软钉扎”作用，将阻止铁素体片条的进一步长人并可能改变其规则的片条形状， 47 有利丁细化纽#l。专玲却至500C水淬时．将在央尔处形成少城的计状铁索体(见蚓2d)． 进步细化原舆氏体晶粒。由毗l呵知，变)*斤试验钢冷却过程。p将依玖庄品界处、滑移带、 品粒内、囊船处形成铁索体鼎织，其将凡人细化原奥氏体·¨札．同时将进步影响眦氏体纽 0啪转变。 削1不同黼地淬火后的铁素体组纵 (a品界处铁袭体，b滑移带铁素体一品内铁索体，d引状铁索体) 甫试验钢动态CCT可知．试验_；6I在500C开始人址蛙十m氏体转盘，这和针状铁索体 f“。生的温度医间接近。先兆忻铁素体时m氏体转变的影响，li前有定的争论。本文研究表 明，铁素体转变}I贝氏体转变几有独立的C曲线。铁袭体形核后，开始沿定^向K人， 在K人过稚中不断向舆氏体中排碳，使铁索体与奥氏体边界的含碳蛙逐渐增加．专兜氏体的 碳肯姑达到临界值时，铁索体停lrk人．出现锯齿状界面。如刚3、4所示，试验制冷却事 600℃和550℃水淬后铁索体含苗基本一致，此时址于奥氏体稳定K。随着过拎度的进一步 增加．小氏体开始存铁索体锯齿状界面处形核，如幽4a所不。铁素体对儿氏体的形态的影 响主要表现在细化贝氏体粜尺寸(幽4b)。 幽3试验钢抟却拿600℃fa)和550。C(b)水淬组纵 剖4试验铜冷却至5肿℃水淬组绒