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《低碳含磷冷轧高强钢的连续冷却转变试验-刘浩》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、低碳含磷冷轧高强钢的连续冷却转变试验1211刘浩魏远征方芳尹云洋(1.武钢研究院湖北武汉:430080;2.武汉科技大学材料与冶金学院湖北武汉:430081)摘要采用热模拟实验机测定了低碳含磷冷轧高强钢在奥氏体化温度900℃变形40%时,0.1℃/s～60℃/s的不同冷却速度的相变膨胀曲线,并测定了该钢的相变点,根据转变特征和膨胀法原理绘制了低碳含磷冷轧高强钢在动态条件下的连续冷却转变(CCT)图,从检测结果可以看到低碳含磷冷轧高强钢在奥氏体化温度900℃变形40%的条件下,以60℃/s的冷却速度,冷到200℃时,其组织
2、几乎全部为贝氏体。随着冷却速度的增加,试样的显微硬度也增加。在冷却速率很慢的时候,只能看到铁素体相变而看不到有贝氏体相变的发生。并且随着冷却速率的增加,贝氏体转变温度趋于降低,贝氏体的形貌也发生了变化。关键词低碳含磷冷轧高强钢;连续冷却转变曲线;相变点中图分类号:TG142.1文献标识码:A文章编号:1672-3090(2010)03-0010-04在热轧控制冷却过程中,通过改变冷却条件来图见图1。具体实验方法如下:细化晶粒,并控制钢材热轧态组织,为冷轧准备较好的原始组织,以获得最终成品所需要的理想性能。在不同的冷却速率
3、下,发生不同类型的相变,获得不同的相变产物,例如细化的铁素体、珠光体、贝氏体以及马氏体等各种组织和组织的混合物,以达到不[1]同的性能。本文在Thermecmastor-Z型热模拟试验装置上利用热膨胀法测定了低碳含磷冷轧高强钢变形情况下的连续冷却转变曲线,为制定合理的控制冷却图1测定CCT曲线的方法示意图和热处理工艺提供依据,另一方面研究不同的冷却(1)CCT曲线测定:把实验钢试样加热到条件对实验钢的组织影响。1250℃,保温5分钟,然后以10℃/s的冷却速率冷却到900℃,压缩变形40%后,分别以0.1,0.2,1实验
4、材料和方法0.5,1,5,10,20,50,60℃/s的速率冷却,记录冷却过程中的热膨胀曲线。1.1实验材料(2)将不同的工艺制度下的试样沿轴向剖开,经实验用钢为低碳含磷冷轧高强钢,由铸坯加工过研磨、抛光后采用4%的硝酸酒精溶液腐蚀,显微成Ф8mm×12mm的圆柱试样。其化学成分如表1。组织在PME3—323UN型金相显微镜下进行观察、表1实验钢的化学成分(wt%)分析。并且在FV—700型半自动数值维氏硬度计CSiMnPSCuAls上测定显微硬度值,硬度值见表2。0.060.150.550.07≤0.0050.030.
5、04表2低碳含磷冷轧高强钢热模拟试样的显微硬度值1.2模拟实验方法编号123456789本实验在热模拟实验机上利用热膨胀法测定钢冷速℃/s0.10.20.51510205060HV1099115134143165166174170169在连续冷却转变过程中的相变温度,实验工艺示意收稿日期:2009-06-29作者简介:刘浩(1966～),男,教授级高工.E-mail:liuhao66@wisco.com.cn刘浩魏远征方芳尹云洋:低碳含磷冷轧高强钢的连续冷却转变试验112实验结果及分析2.1不同冷却速度时热膨胀曲线分析在
6、实验中所测得的热膨胀曲线示意图如图2所示;在加热过程中试样随温度升高,膨胀量逐渐增加;在随后的冷却过程中,膨胀量随着温度的降低而减小;膨胀量随温度的变化成线性关系,但是在发生[2]相变的时候,膨胀曲线会出现转折点。从检测结果可以看到,该钢的相变点Ac3=图440%变形条件下的连续冷却转变曲线901℃,Ac1=738℃,Ar3=893℃,Ar1=720℃,根变形扩大了钢的铁素体形成范围,贝氏体区缩小。据热膨胀曲线上膨胀量的转折点,将各相转变的开图5为实验钢的显微硬度随冷却速率的变化曲线,始点、结束点、相变开始温度和终了温度
7、等通过计算它反映了试样的显微硬度随着不同的相变产物而变机Origin软件标在以“温度-时间”为坐标的转变化的关系。可以看出,随着冷却速度的增加,试样的图上,从而绘制出如图3和图4所示的连续冷却转显微硬度也增加。这是因为在较低的冷却速率下,变图,即CCT图。相变的产物主要是高温转变的先共析铁素体,因此硬度较低。在冷却速率为5℃/s～60℃/s之间,硬度随冷却速度的变化不明显,出现一个平缓的台阶,在变形的条件下约为HV170左右。这是由于在这个冷却范围内的相变产物主要是中温转变的贝氏体组织,虽然随冷却速率的变化,贝氏体的形貌
8、会发生变化,但硬度变化不大。图2连续冷却时热膨胀曲线示意图2.2CCT曲线及其分析图3和图4分别是实验钢在无变形和40%变形条件下的连续冷却相变曲线(CCT)。图5显微硬度随冷却速率变化规律2.3冷却速度对相变组织的影响试样经不同冷速冷却以后,在金相显微镜下观察,结果如图6所示。用扫描电镜作进一步的观察(见图7),发
