行业动态

上海大学江畅等丨​​​​冷作硬化非调质钢的连续冷却相变规律

发布时间:2022-07-07 07:48:38 来源:火狐体育在线 作者:火狐体育在线下载

  钢的连续冷却相变曲线(CCT)是组织调控的基本依据,为了优化紧固件用冷作硬化非调钢热轧态的组织和力学性能,采用DIL805A相变仪测定了试验钢在0.1~50 ℃/s不同冷却速率下的热膨胀曲线,结合金相-硬度法确定相变类型,并绘制了试验钢的CCT曲线。结果表明,试验钢马氏体转变点(Ms)为280 ℃,在不同冷速范围内均有铁素体生成;随着冷速的增加,铁素体和珠光体转变开始温度降低,同时铁素体含量不断降低、晶粒尺寸减小;冷速小于3 ℃/s时,室温组织由先共析铁素体和珠光体组成,随冷速增加硬度变化不大,为156~166HV;当冷速达到3 ℃/s时,开始出现贝氏体和马氏体,硬度快速增加至181HV;当冷速大于3 ℃/s后,先共析铁素体和珠光体含量逐渐减少,贝氏体和马氏体含量增加,硬度不断提高;冷速为30~50 ℃/s时,组织以贝氏体和马氏体为主。Nb、V均对连续相变起到重要影响。利用Thermo-Calc软件计算试验钢Nb、V碳氮化物析出行为,计算得到V(C,N)、Nb(C,N)全固溶温度分别为780、1 144 ℃;在900 ℃奥氏体化条件下,V(C,N)全部固溶,Nb(C,N)固溶了8%,由于Nb、V的扩散速率比C慢得多,固溶的Nb、V在冷却转变过程中来不及扩散而聚集在两相界面上,降低铁素体的长大速率,抑制铁素体形成,促进贝氏体或马氏体相变。

  目前汽车用高强度紧固件的制造通常采用调质处理工艺,耗时、耗能、污染大,在当今环保政策及降成本要求下,开发紧固件用非调质钢十分必要。非调质钢目前已经广泛应用于汽车零部件制造,如曲轴和连杆等。冷作硬化非调质钢在简化工序、降低成本与保证产品质量等方面具有显著优势,另外还可以保证细长紧固件的直线度。为了获得良好的综合性能,冷作硬化非调质钢需要控制获得特定的组织。而钢的过冷奥氏体连续冷却相变曲线(CCT)能够系统地反映相转变规律,是调整钢的化学成分、制定合理工艺的基本依据。本文通过测定一种Nb、V微合金化非调质钢的CCT曲线,以便指导制定原材料生产过程的控制工艺,获得匹配的组织和性能。

  (1)冷速小于3 ℃/s时,试验钢的组织为先共析铁素体和珠光体,硬度为156~166HV;当冷速达到3 ℃/s时,开始出现贝氏体和马氏体,硬度为181HV;当冷速大于3 ℃/s时,贝氏体及马氏体含量增加,硬度不断提高;冷速为30~50 ℃/s时,以贝氏体和马氏体为主。

  (2)试验钢的析出相主要为V(C,N)和Nb(C,N),全固溶温度分别为780 ℃和1 144 ℃;在900 ℃奥氏体化条件下,V(C,N)全部固溶,Nb(C,N)固溶了8%,故Nb、V均对连续相变起到重要影响。

  (3)为了避免贝氏体及马氏体的形成,获得铁素体+珠光体组织,试验钢终轧后的冷速应控制小于1 ℃/s。

  《钢铁》《中国冶金》文章入选“领跑者5000——中国精品科技期刊顶尖学术论文” (F5000)返回搜狐,查看更多

火狐体育在线

火狐体育在线

CONTACT US

联系人:李经理

手机:13954413050

地址: 临沂市临沭县蛟龙镇红土村