文档介绍：合金钢相变研究论文:600MPa级低碳微合金高强钢的相变规律研究摘要:利用Gleeble-1500热/力模拟实验机,研究了新开发的屈服强度600MPa级高强钢的相变规律,分析了不同冷却速率对钢组织的影响。结果表明:相变开始温度为488~610℃,终止温度为330~472℃;随冷速的提高,相变组织中多边形铁素体和准多边形铁素体的量逐渐减少,而粒状贝氏体的量逐渐增多,直到以粒状贝氏体为主的组织;当冷速达到10℃/s后,粒状贝氏体向板条贝氏体过渡,直到全部生成板条贝氏体,且在10~20℃/s,组织基本全为板条贝氏体。冷速高于20℃/s后则产生较多的马氏体。关键词:相变;低碳;粒状贝氏体;板条贝氏体随着煤机行业煤矿用液压支架材料的升级换代,引发并同时推广了550MPa级高强度钢板的使用,特别是600MPa级钢板的使用量尤大[1]。我国工程机械主要产品所占海外市场的份额普遍还很低,发展空间非常巨大,同时一系列加大基础设施建设的举措更有助于刺激工程机械产品的需求[2]。本文研究的新开发的屈服强度600MPa级高强钢是以贝氏体加少量铁素体为基体组织,利用Gleeble-1500热/力模拟实验机和光学显微镜等手段,研究了新开发的钢种连续冷却相变和组织演变规律,分析了冷却速率对钢组织性能的影响,为其生产工艺的制定提供理论依据。1实验材料及方法实验制备的高强度机械工程钢是按屈服强度600MPa级以上强度级别设计的,采用200kg真空炉冶炼,其化学成分见表1。根据Gleeble-1500热/力模拟机设备的要求,首先在线切割机上切割成准4mm×10mm圆柱试样,为保证试样的精度,同时也为了减小试样两端的摩擦系数,进一步将试样两端用磨床加工。考虑到现场轧机生产情况及热模拟实验机的实际能力,制定如下方案:将试样以10℃/s的速度加热至1200℃,保温12min,使合金成分均匀化,然后以5℃/s的冷速冷却至825℃,停留5s,再分别以1、3、5、8、10、15、20、30和50℃/s的冷速冷却至室温,在DIL805A型膨胀仪上测定不同冷速的相变点,记录热膨胀曲线。然后试样用线切割沿中间贴热电偶处分割成两段,经磨制、机械抛光后用浓度为4%(体积分数)的硝酸酒精溶液浸蚀,采用NEOPHOT21光学金相显微镜观察组织形貌。。可看出,在冷速为1~50℃/s时,均可得到贝氏体组织,且相变变化温度范围较小。当冷速为1℃/s时,贝氏体开始相变温度为610℃;随冷速的增大,贝氏体开始相变温度逐渐降低,冷速从1℃/s增加到20℃/s时,贝氏体开始相变温度从610℃降低到488℃,下降了122℃。在所研究的冷速范围内,贝氏体开始相变温度为488~610℃;贝氏体终止相变温度为330~472℃;贝氏体开始相变温度与终止相变温度之间的温度区间为138~155℃。由此可见,此钢终轧后在较大的冷速范围内均可得到贝氏体组织,有利于冷却过程的控制,同时可使这类钢在不同板厚的钢板或者同一块钢板的不同部位均得到比较相似的各类贝氏体复合组织,对获得均匀的组织有利[3-5]。冷速超过20℃/s后,开始有马氏体出现。当冷速超过50℃/s时,组织均为马氏体,Ms点约为416℃。。