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1、1期6夕钢的临界区热处理让)徐佐仁(交通大学)[摘要】钢的临界区热处理的发展已有近廿年的历程,初期的进展是缓慢的,七,十年代后由于它在改善韧性和抑制回火脆性方面的良好效果被用来改进高强度钢和,,超高强度钢的强韧性配合解决大银件回火脆性问题以及提高低温钢的低温韧性。在进一步发挥材料潜力方面取得了可喜的成果钢的临界区热处理开始受到材料科,学工作者的普遍重视对临界区热处理的理论基础奥氏体逆转变的机制和动力,关子塑性第—,学开展了试验研究二相在复相钢中对性能的影响机构进行了探索现,、、在临界区热处理正以前所未有的规
2、模在美国瑞典日本与苏联等地蓬勃地开展。由于临界一一着区热处理能够分别使锰铂硼系列低合金高强度钢和锰系低温钢的韧、,性或低温韧性达到或接近含镶高强度钢或12肠Ni9帕Ni低温钢的水平弥补了因,减免镍所带来性能上的损害所以对发展立足于我国富产元素的高强度钢和低温钢。,方面是有着重要意义的本文扼要地综述了临界热处理近年来的研究和发展分析了临,界区热处理对钢力学性质的影响与组织转变的关系肯定了细化晶粒和塑性第二,,相的各自贡献并根据我们自己的工作提出了确定临界区热处理最佳工艺参数的途径。、,专利和〔?一,年代以来研
3、究不断增多l9]重点..口一在于利用这种热处理工艺来提高韧性和抑制前吕。大截面锻件的可逆回火脆性这种工艺还用《亚‘,‘:”。钢的临界区再加热淬火(或称温淬来减少淬火变形201缩短软化退火时间》、、、火《二相区复淬处理》《二相区再加热淬获得高强度高韧性的多相组织的低碳或无。。,〔韶“’。,火》等)是指钢在A以上温度淬火后再加碳铁合金”关于原始淬火状态的钢加一c:热至AclA温度之间淬火继以高温回火的热时的奥氏体转变过程亦开始进行了一些研。一种热处理工艺方法L:4一,6,奥氏体逆相变原理是究肯定了奥氏体转变动力
4、学方面一些。这种工艺的理论基础大约五十年代后期开。问题始注意到这种工艺可以抑制或减轻结构钢的目前临界区热处理在高强度钢和低温钢。l]〔,,,可逆回火脆性{和由于磷所引起的冷脆方面的应用研究得比较多韧性改善的效果,,。六十年代以来这方面的研究和应用在扩大亦较显著兹就这两个领域中钢的临界区热在不尽娜种上研究这种热处理对性能的影处理的研究和应用作简要的综合并介绍如;,。。响[a4]并用来改善焊接件的质量〔“一6,七十。下叹勿上海冶金名卷表1临界区再加热淬火对35CrMnsi一、高强度钢的临界区钢室温冲击韧性的影响
5、,在下列强度极限(公斤/毫米)下的冲击值再加热淬火,〔公斤一米/厘米)热处理110一120100一11095一100高强度钢(亚共析钢)的临界区再加热淬930℃淬火火工艺是先将退火态的高强度钢加热至A%+高温回火3.5一4.53.5一4.5(空冷)温度以上的普通淬火加热温度奥氏体化后淬,,,930℃淬火火获得马氏体组织然后在马氏体组织+80℃淬1011火+高温回一状态将钢再加热至临界区范围内一定温度火(空冷)O(A。:以上50℃至AO:以下50C的温度范围,内)奥氏体化保温一定时间再淬火继以回HRC1一’。
6、分火因此临界区再加热淬火后的显微组织应气_入粉下ak/该是晶粒较普通淬火为细小的马氏体和以针,.)30!12兴翻令火忿一卜‘状形态在马氏体条片间平行分布的铁素体二上,UOUb九U八.6U。、、相混合组织它与一次临界区加热淬火的差滩孝·U八Un8642闷匕:%Q-“叶咐
7、l2p,、咭.别是一次加热淬火的过剩铁素体是成块状劝石召4‘.。,/}l冲%,.~、趋于在原奥氏体晶界析出显然临界区再Tl声口洲“,口口.~乙%,40招护一l加热淬火后钢的性能之所以能有所改善必l二一一声尸户加.~.川湘...喊:口....
8、.、一然是马氏体铁素体二相混合组织与单一马氏体组织在对破断的作用上存在差别的结。400与00600果晶粒较为更细的马氏体与针状弥散分布回火温度(℃》。的铁素体在改善性能方面有各自的贡献但,图135CrMnsi钢经930℃淬火继以是由于测试,技术和手段有局限性二者各自800℃再加热淬火并在规定温度回火后的,,,的贡献问题目前研究得还不够充分强机械性质.,韧化机构方面的观点尚有争议有待进一步。探索以臻于完善{ll{、1临界区热处理对钢力学性能的影晌卜、早R写叹,临界区热处理对钢性能的有益影响从叫火..0目,兴
9、砌士令、前比较一致的试验结果来看主要有两方洲味补交nO日‘甘。,,n6U八1面其一提高钢的韧性尤其是低温缺口,,办韧性其二可以显著地抑制钢的可逆回火。)脆性卜、1)对钢韧性的影响D护.性月八U州李斗叮右··a3oHO’〕⋯BrCB【对35XrC钢的试验结瓜二络20fl,、果按等强度标准整理为表1和图12和3o、1:从表1图与2可以看出对36CrMnsi450550650),,何火温度(℃钢来说与一般调质处理相
