形变参数对中碳钢组织演变的影响_田鹏 (1)

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1、DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2005.04.017第26卷第4期材料热处理学报Vol.26No.42005年8月TRANSACTIONSOFMATERIALSANDHEATTREATMENTAugust2005形变参数对中碳钢组织演变的影响1,22,31333田鹏,惠卫军,刘荣佩,张步海,于同仁,苏世怀(1.昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南昆明650093;2.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081;3.马鞍山钢铁股份有限公司技术中心,安徽马鞍山243000)摘要:通过热模拟实验研究了不

2、同形变温度及在700℃下不同形变量时中碳钢35K的组织演变过程。结果表明,中碳钢通过形变可获得形变诱导铁素体(DIF);形变提高奥氏体向铁素体转变温度,随着形变温度的降低,DIF含量呈反“S”形增加,即先缓慢增加,随后快速增加,当DIF量超过平衡态铁素体量时,其增加趋势趋缓。随700℃形变量的增加,DIF含量呈“S”形增加,在形变量为0.7时可获得良好的球化组织。在中碳钢形变后的控冷过程中,根据形变量和形变温度所影响的未转变的奥氏体尺寸、形变储能、富碳程度和能量与成分起伏等,未转变的奥氏体将发生不同于传统未变形奥氏体的转变。因此

3、,控制轧制和控制冷却后可获得离异珠光体、球粒状或短棒状渗碳体的微观组织。关键词:中碳钢;热模拟;组织演变;形变诱导铁素体中图分类号:TG142文献标识码:A文章编号:1009-6264(2005)04-0069-05[1～3]对低碳钢的研究发现,随着形变诱导铁素体Formaster膨胀仪测定在5℃s冷却速度下的Ar3点为的析出,显微组织中的铁素体与珠光体发生变化,珠645℃。在GLEEBLE-2000型热模拟试验机上按图1光体逐渐消失,被“退化”珠光体或游离碳化物所取所示工艺进行单向热压缩形变试验,试样尺寸为代,同时在细小铁素体

4、或形变诱导铁素体基体上析出8mm×15mm。将形变后的试样纵向线切割剖开,经碳化物。但对于中碳钢,特别是在深加工前要求通过磨制、抛光和3%硝酸酒精浸蚀后,在S-4300型扫描球化退火获得球化渗碳体组织的冷镦钢来说,能否通电镜(SEM)下观察并分析试样心部组织形貌,用SISC过形变诱导铁素体相变(DIFT)对组织产生同样的影IASV8.0金相图像分析软件测定铁素体含量。响,即是否可以通过控制轧制和控制冷却技术(TMCP)使过冷奥氏体发生异常分解获得退化珠光体或球状渗碳体,则是值得深入探讨的问题。本文主要研究了不同形变温度以及在70

5、0℃形变不同形变量时中碳钢组织演变的过程。1实验用料及方法实验用料为商业生产的35K钢热轧线材,规格为图1热模拟工艺示意图10mm,其化学成分(质量分数,%)为:C0.36,SiFig.1Schematicdiagramofthethermomechanicalprocess0.14,Mn0.62,P0.02,S0.005。采用Thermo-Calc软(W.Q-waterquenching,C.C-controlledcooling,A.C-aircooling)件计算实验钢的A1点为719℃,A3点为786℃。用2实验结果与分

6、析2.1形变温度对组织演变的影响收稿日期:2004-10-12;修订日期:2004-12-12图2为按照图1工艺进行不同温度形变后的淬基金项目:国家高技术发展计划资助项目(2003AA331030)作者简介:田鹏(1976—),男,昆明理工大学材料与冶金工程学火组织和控制冷却后的显微组织。图3为形变诱导院在读硕士,钢铁研究总院结构材料研究所论文硕士,主要研究控轧铁素体体积分数与形变温度的关系。可见,950℃和控冷,发表论文5篇,电话:(010)62182791,E-Mail:tianpeng1976@sina.780℃未形变的直

7、接淬火组织为马氏体,没有发现铁com。素体析出;950℃形变后淬火的组织为马氏体(淬火前70材料热处理学报第26卷图2不同形变温度下的组织演变(﹒ε=20s)Fig.2Microstructureevolutionofthesteeldeformedatdifferenttemperatures(﹒ε=20s)(a)950℃,ε=0,W.Q;(b)780℃,ε=0,W.Q;(c)950℃,ε=0.7,W.Q;(d)950℃,ε=0.7,C.C;(e)800℃,ε=0.7,W.Q;(f)800℃,ε=0.7,C.C;(g)700℃

8、,ε=0.7,W.Q;(h)700℃,ε=0.7,C.C为奥氏体γ)和极少量铁素体,控冷后组织为铁素体度的关系曲线大致呈反S形,即在相同形变量下,当+珠光体,其中部分珠光体发生一定程度的退化,即形变温度在800℃(>A3点)以上时,γ※α转变速率珠光体中的渗碳体