控轧控冷工艺对高碳合金钢组织和力学性能的影响

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1、东南大学硕士学位论文研究生：叶慧丽摘要导师：蒋建清东南大学控轧控冷技术广泛应用于改善钢材组织。以提高其性能。本文采用热模拟试验的方法开展了两方面内容的研究。分析了控轧控冷工艺对GCrl5轴承钢显微组织的影响，拟通过控轧控冷工艺的改进生产出免球化退火的轴承钢。研究了控轧工艺对60Si2CrVAT弹簧钢晶粒尺寸的影响。主要研究结果如下：热模拟结果表明，控轧控冷工艺对GCrl5轴承钢组织有显著影响。在单相区变形后，形变奥氏体在0．1℃，s的冷速下能获得有大量粒状渗碳体的退化珠光体，而在较快冷速下，易生成贝氏体和马氏体组织；在双相区变形，能获得片层极细的变形

2、珠光体。但是在本文实验条件下未能通过控轧控冷直接制各出球化良好的GCrl5轴承钢。采用双相区和亚温球化退火工艺研究了GCrl5轴承钢热轧材和热模拟试样的碳化物球化行为和力学性能变化．结果表明，热轧材在双相区球化退火时，可获得较高球化率的珠光体，但是球化效率极低，完成一次退火需要9-15小时。在弧温球化退火时，只有能量高的晶界处发生了部分球化，球化率低。而降低轧制温度后的试样在710℃保温2小时就能获得球化率很高的珠光体。因此，通过合适的控轧控冷可明显简化GCrl5钢的球化退火处理工艺，较大幅度地缩短球化退火时间。在对60Si2CrVAT弹簧钢进行性能

3、检测及统计发现，60Si2CrVAT存在规格效应，即小规格力学性能大部分合格，而大规格力学性能合格率不高。通过分析，材料性能不合格的主要原因是由于晶粒粗大引起，为了提高大规格产品的合格率，必须着手于减小晶粒．通过热模拟试验对晶粒度进行研究发现，随着温度的降低，变形量的增加，奥氏体晶粒明显细小。在等效应变最大的区域，奥氏体动态再结晶并非最完全，而剪应变对动态再结晶的影响较大，在剪应变最大的区域，再结晶晟完全。晶粒最细小。关键词：控轧控冷，热模拟，退化珠光体，球化退火，晶粒细化东南大学硕士学位论文Abstractgraduatestudent：YeHui

4、-liprofessor：JisngJian-qingSoutheastUniversityControlledrollingandcoolingw笛widelyusedinimprovingthemicrostrnctureofsteel．andenhancingitsproperties．Inthispaper,twoaspectswerestudiedbymeansofthermo-simulationtest．OneWasresearchingtheeffectofcontrolledrollingandcoolingoRmicro舭ofGC

5、rl5,andprodnctingthebearingsteelfleespheroidizationannealingthroughcontrolledrollingandcooling．TheotherwasstudyingtheeffectofcontrolledrollingandcoolingOllthegrainsizeofspringsteel60Si§t、峨．ItwasfoundthatcontrolledrollingandcoolingprocessaffectedmicrosU'uctureofbearingsteelGCrl5

6、remarkably．AfterhightemperaturerollingdcformationaB咖iteUansfen_edintodegeneratepearlitewith0．1℃，scoolingrate．inwhichtherearcalotofsphericalcemeotite．Withmorefastcoolingrate．carlgetbainiteandmartensiteeasily．Whendeformation砒zoIleofdoublepl麟Ⅻobtaindistortionpearlitewithexbra-f'me

7、pieces．Butc∞notgetgoodspberoidizedsu'uctlatbycontrolledrollingandcoolingdirectlyundertheexperimentalconditionsinthisstudy．Carbidespheroidizationbehaviorandmechanicalpropertiesofthesteelusedinas-rolledconditionWCl'lgstudiedafterintercriticalandsubcriticalannealingcycles．Itwasfou

8、ndaconsideratelyhighlevelofspheroidizafioncouldbeobmin