低碳钒微合金钢的淬透性研究.pdf

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1、58材料工程／2014年4期低碳钒微合金钢的淬透性研究Hardenabi1ityofLowCarbonVanadiumMicroalloyedSteels李晓闲，孙新军，杨庚蔚。，李昭东，虞澜，雍岐龙。(1昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明650093；2钢铁研究总院工程用钢所，北京100081)LIXiao—xian，SUNXin-jun，YANGGeng—wei，LIZhao—dong，YULan，YONGQi—long(1DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnol

2、ogy，Kunming650093，China；2DepartmentofStructuralSteels．CentralIronandSteelResearchInstitute，Beijing100081，China)摘要：利用钢一淬透性的末端淬火实验，结合碳化钒的析出热力学计算，研究V对低碳钢淬透性的影响。结果表明：随着V含量的增加，实验钢的淬透性提高。VC的热力学计算结果表明，在880~C淬火温度下，0．22C钢中固溶V含量随着钢中添加的V含量增加而增加。当钢中添加V含量大于0．137(质量分数)时，VC将在奥氏体中析出，固溶C含量开始减少。综合考虑固溶C含量、固溶V含量及原始

3、奥氏体晶粒尺寸等因素，对实验钢理想临界直径进行计算，发现理想临界直径的变化趋势与末端淬火实验结果相吻合。关键词：钒；淬透性；末端淬火实验；晶粒细化doi：10．3969／j．issn．10014381．2014．04．010中图分类号：TG142．1文献标识码：A文章编号：1001—4381(2014)04—0058—05Abstract：ByusingJominyendquenchtestandcombiningwiththermodynamiccalculationofvanadiumcarbideprecipitation，theinfluenceofvanadiumontheh

4、ardenabilityoflOWcarbonsteelswasinvesti—gated．Theresultsindicatethatthehardenabilityoftheexperimentalsteelsareimprovedbyincreasingthetota1contentofV．ThethermodynamiccalculationresultsshowthattheconcentrationofVinso—lutionincreaseswiththeincreasingcontentofVin0．22Csteelat880~C．TheVCparticlespreci

5、pitateinaustenitewhentheVcontentismorethan0．137(massfraction)insteel，andtheconcentrationofCinsolutiondecreases．Theidea1criticaldiameterofexperimentalsteelsiScalculatedbycomprehen—siveconsiderationoftheconcentrationofVandCinsolutionandtheprioraustenitegrainsize．Thevariationtrendofidealcritica1dia

6、meteragreeswellwiththeexperimentalresults．Keywords：vanadium；hardenability；Jominyendquenchtest；grainrefinement钒(V)是钢中使用最为广泛的微合金元素之一，钢淬透性的影响报道较少。近期，YangG．W．等[g]在钢铁材料的V微合金化有着诸多的优点。例如：当采低碳V微合金化的成分基础上，利用一次再加热淬火用V微合金化时，不必刻意脱除钢中的N，从而降低工艺，成功制得了平均原始奥氏体晶粒尺寸约为3m冶炼成本口；V在钢中的固溶度较大，固溶温度低，的超细晶马氏体钢，并获得了优良的综合力学性能

7、。易于添加l_3“；V在低、中、高碳钢中都具有较强的析在此基础上，研究V对低碳钢淬透性的影响有助于V出强化作用[4]，它不但可在高温奥氏体区析出，阻止奥微合金化技术在工业生产中的应用。同时，对高性能氏体晶粒长大，增加铁素体形核位置，而且在较低温度马氏体钢的生产有着十分重要的意义。的铁素体区也能析出，增加晶内铁素体形核核心，细化V在钢中的存在形式有两种：一种是以固溶形式铁素体晶粒等]。目前为止，有关V的大部分研究存在；另一种则是以碳氮化物的形式存