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1、第32卷第1期甘肃冶金Vo.l32No.12010年2月GANSUMETALLURGYFeb.,2010文章编号:16724461(2010)01000103淬火-配分马氏体钢的组织特征12高文涛,王存宇(1.鞍山钢铁集团公司,辽宁鞍山114021;2.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081)摘要:淬火-配分(QuenchingandPartitioning,简称Q&P)工艺是针对马氏体钢提出的热处理新工艺。利用Q&P工艺处理40Si2Ni2钢,并通过扫描电镜观察其微观组织特征。结果表明,与传统淬火+回火工艺得到的组织不同,Q
2、&P组织为低碳(回火态)和高碳马氏体(淬火态)共存,其中高碳马氏体呈现为有规则几何形状、边界清晰、无析出物析出的块状组织,淬火温度(QT)对高碳马氏体(淬火态)量有影响。关键词:马氏体;淬火分配工艺;组织+中图分类号:TG115.213文献标识码:AMicrostructureCharactersofMartensiteSteelTreatedbyQuenchingandPartitioningProcess12GAOWentao,WANGCunyu(1.AnshanIronandSteelGroupCo,Anshan114021,China;
3、2.InstituteforStructuralMaterials,CentralIron&SteelResearchInstitute,Beijing100081,China)Abstract:Quenchingandpartitioningprocessisanewprocessformartensitesteels.Microstructuresof40Si2Ni2steeltreatedbyquenchingandpartitioningprocesswerestudiedbySEM.Theresultsshowthatthemicrost
4、ructurestreatedbyQ&Pweredifferentfromthosetreatedbytraditionalquenchingandtemperingprocess,inwhichlowcarbon(tempered)andhighcarbon(quenched)martensiticmicrostructureswerefoundinsteelstreatedbyQ&Pprocesssimultaneouslyandthelatterwereblockmicrostructureswithregulargeometricshape,
5、straightboundaryandwithoutprecipitationonthem.Thevolumeofhighcarbon(quenched)martensiticmicrostructureswasinfluencedbyquenchingtemperature(QT).KeyWords:martensite;quenchingandpartitioning;microstructure要的研究价值。马氏体钢在Q&P过程中,先形成马1引言氏体在碳分配阶段发生回火转变,回火马氏体由于[5]淬火-配分(QuenchingandParti
6、tioning,简称分解成相和碳化物,较淬火马氏体容易腐蚀,Q&P)工艺是针对马氏体钢提出的热处理新工艺,与而后形成马氏体为淬火马氏体,相对不易腐蚀。本传统淬火回火工艺不同,该工艺将钢奥氏体化后,先文利用马氏体钢的这个特性对经过Q&P工艺处理淬火到Ms-Mf之间的某一温度(QuenchingTemper的40Si2Ni2钢组织进行辨别,以探寻此热处理新工ature,简称QT)得到部分马氏体和未转变奥氏体,然艺对组织的影响。后在这个温度或高于此温度(PartitioningTempera2试验材料及研究方法ture,简称PT)保温,使碳从先形成
7、马氏体向未转变奥氏体中扩散并使之稳定化,最后淬火到室温,得到试验用钢为40Si2Ni2钢,通过5吨真空感应炉由低碳马氏体、高碳马氏体和富碳奥氏体组成的复+电渣冶炼,轧成65mm的圆棒,最后改锻成16[1]相组织。相对于传统淬火回火工艺,该工艺可以mm的试棒并进行退火处理。其化学成分为:0.使马氏体钢在部分降低强度的同时明显提高塑韧40%C,1.70%S,i2.00%N,i0.05%Mn,0.001%S,0.[24]性。Q&P组织中低碳马氏体(先形成马氏体)和005%P,根据化学成分计算试验钢的Ms为[6]高碳马氏体(后形成马氏体)的性质和分
8、布直接影300。响钢的力学性能,因此对Q&P组织进行辨别具有重Q&P工艺(见图1)的等温处理在盐浴炉中
