冷却速度对5Ni钢组织和相变温度的影响.pdf

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1、第35卷第2期东北大学学报(自然科学版)Vo1．35，No．22014年2月JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Feb．2014doi：10．3969／j．issn．1005—3026．2014．02．016冷却速度对5Ni钢组织和相,-又-fr~皿日度的影响王猛，孙明雪，李成刚，刘振宇(东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳110819)摘要：应用Formastor—FⅡ相变膨胀仪测定并研究了5Ni钢的静态CCT曲线，测定了相变临界点A．与A为制定热处理工艺提供依据．通过万

2、能硬度计及OM，SEM和EPMA分析了冷却速度对5Ni钢硬度、显微组织及微观成分偏析的影响．结果表明：随着冷却速度的增大，试样显微组织由多边形铁素体和珠光体变成贝氏体和马氏体．从CCT曲线上可以看出，淬火热处理时为了避免铁素体和贝氏体相变，临界冷却速度要大于20℃／s；在不同冷速下，Ni元素都存在偏析，这有助于回火时产生逆转奥氏体，进而改善5Ni钢的韧性．关键词：5Ni钢；冷却速度；微观组织；CCT曲线；成分偏析中图分类号：TG142文献标志码：A文章编号：1005—3026(2014)02—0223—05EffectsofCoolingRate

3、onIⅥicr0structureandPhase．TransformationTemperatureof5NiSteelWANGMeng，SUNMing—XlZe，LICheng—gang，LIUZhen—yu(StateKeyLaboratoryofRollingandAutomation，NortheasternUniversity，Shenyangl10819，China．Correspondingauthor：WANGMeng，E—mail：wmang87@126．com)Abstract：UsingtheFormastor—FIIph

4、asetransformationthermalexpansioninstrument，thestaticCCTdiagramandcriticalpointsA1andAof5Nisteelswereinvestigatedinordertoprovidethebasisfortheprocessplanoftheheattreatment．Microstructures，Vickersmicrohardnessandcompositionsegregationwereinvestigatedbymeansofdurometer，optical

5、microscopy(0M)，scanningelectronmicroscope(SEM)andelectronprobemicro—analyzer(EPMA)．Itwasfoundthatwiththeincreaseofthecoolingrate．microstructuresofthespecimenstransformedfrompolygona1ferriteandpearlitetobainiteandmartensite．TheCCTdiagramrevealedthatthecriticalcoolingrateneedex

6、ceed20℃／stoavoidferriteandbainitetransformationinquenchingtreatment．ThecompositionsegregationsofNiwerefoundunderdifferentcoolingratesthatwerebeneficia1totheformationofretainedausteniteduringthetempering，whichimprovedthetoughnessof5Nisteels．Keywords：5Nisteel；coolingrate；micros

7、tructure；CCTdiagram；compositionsegregationNi系低温钢是国际上通用的低温用钢，广泛艺参数与组织和性能关系的基础上，采取合理的用于一40～一196oC的低温设备及容器中，具有热处理工艺，以获得在细化的回火马氏体基体上优良的低温韧性；其中，5Ni钢在一120oC的低温分布一定数量、深冷稳定性高的逆转奥氏体为特下仍然具有良好的韧性，因此广泛应用于液化乙征的两相组织，这是最终使钢的韧脆转变温度低烯和液化石油气的储存和运输行业中¨．于一120oC，且有足够低温韧性储备的关键环节．国内外相关研究和生产实践表明，要使5

8、Ni相变温度是奥氏体化参数选择的重要参考．同钢获得足够的一120℃低温韧性，涉及到轧制、热时，研究不同冷速下的5Ni钢组织，对于控制最终