摘 要: 利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了钒氮非调质钢在Gleeble1500 热模拟试验机上经奥氏体区热变形后以四种冷却速率冷却到室温的显微组织,并用JMat Pro4. 1 软件计算了冷却后的组织构成及力学性能。结果表明:随着冷却速率增加,组织中铁素体变细且数量减少,珠光体增多,而且贝氏体数量逐渐增加并出现马氏体;钒、钛析出物的形状由规则形状向粒状转化,尺寸变小,以( Ti ,V) N 为主逐渐转变为以( Ti ,V) C 为主;不同冷却速率下平衡相组成的计算结果与实际组织基本一致;以3. 0 ℃·s - 1冷却后,试验钢室温屈服强度的计算结果为(814 ±42) MPa 。
0 引 言
微合金中碳非调质钢的生产具有节能、环保的优点值得推广,但其强度和硬度有余而韧性不足[1 ] ,因此其应用尤其在汽车零部件方面的应用受到一定限制。人们希望通过改变非调质钢化学成分或热处理工艺来提高其韧性[2 ] 。研究表明,降低锻造温度可使其奥氏体晶粒细化,从而使最终组织细化[3 ] 。Sankaran[4 ] 等采用不同的冷却速率来改善其显微组织和性能。锻后冷却速率是生产中可控的关键参数之一,人们起初采用锻后连续冷却的方法来提高材料的力学性能,后来采用锻后两步冷却随后退火的方法,使其力学性能可与调质钢相媲美[5 ] 。使用钒氮非调质钢可利用廉价“合金元素”氮,充分发挥我国钒资源的优势。作者在钒氮非调质钢显微组织变化前期研究的基础上[6 - 8 ] ,选择一种较佳成分,在Gleeble1500 热模拟试验机上进行了热压缩试验,研究了该钒氮钢变形后冷却速率对其组织的影响规律,为该钢实际生产工艺的制订提供依据。
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