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D0I:10.13374/1.issnl00103.2009.06.016 第31卷第6期 北京科技大学学报 Vol.31 No.6 2009年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.2009 CSP生产600MPa级低碳贝氏体钢的相变 黎先浩) 康永林)陈林恒) 焦国华)温德智) 1)北京科技大学材料科学与工程学院，北京1000832)湖南华菱涟源钢铁有限公司，娄底417009 摘要以低碳Nb、V、Ti、Mo和Cr合金化贝氏体钢为研究对象，在Formaster-Digital膨胀仪上测定了过冷奥氏体的静态 CCT曲线：在Gleeble-l500热/力模拟机上，用膨胀法测定了奥氏体的动态CCT曲线：采用扫描电镜和透射电镜分析了贝氏体 钢的室温组织演变规律.结果表明：合金元素抑制奥氏体向铁素体转变，在冷却速度大于10℃s的范围内，静态CCT和动 态CCT的室温组织均为贝氏体，具有较高的强度：奥氏体变形促进了贝氏体转变，贝氏体转变开始温度为610~668℃，终了 温度为520~551℃. 关键词低碳贝氏体钢：连续冷却转变：组织演变：薄板坯连铸连轧 分类号TG142.2 Continuous cooling transformation of 600 MPa grade low carbon bainite steel pro- duced by CSP process LI Xian-hao,KANG Yong-lin).CHEN Lin-heng),JIAO Guo-hua),WEN Dezhi) 1)School of Materials Science and Engineering.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China 2)Hunan Valin Lianyuan Iron and Steel Co.,Ltd..Loudi 417009.China ABSTRACI The static and dynamic CCT curves of low carbon bainite steel microalloyed with Nb,V,Ti,Mo and Cr were tested with a Formaster-Digital dilatometer and a Gleeble-1500 thermo"mechanical simulator,respectively.The transformation microstruc- tures were observed by SEM and TEM.It is shown that the transformation microstructures are bainite after continuous cooling when the cooling rate is more than 10Csdue to the fact that alloy additions inhibit the transformation from austenite to ferrite,which results in excellent strength:in addition.deformation promotes bainite transformation,and the start temperature and final tempera- ture of bainite transformation are 610 to 668C and 520 to 551C,respectively. KEY WORDS low carbon bainite steel:continuous cooling transformation (CCT):microstructure evolution:thin slab casting and rolling (TSCR) 6O0MPa级低碳贝氏体钢具有高强度、高韧性、 TMCP)[2]、高温轧制技术(high temperature pro 良好的焊接和冷成形性能，被公认为21世纪的新一 cessing,HTP)[]和控制析出技术(thermo mechani- 代钢铁材料，广泛应用于能源、交通、原材料工业以 cal precipitation contro process,TPCP)同等主要技 及各种施工中使用的工程机械中山，在成分设计上 术来生产低碳贝氏体钢.国内的研究及应用相对较 通过在低碳钢(C的质量分数为0.02%~0.06%) 晚，除了跟踪国际先进技术外，在国家重点研究发展 中加入Nb、V、Ti、Ni、B和Cu等合金元素以保证高 计划资助项目的支持下，贺信莱教授等开发了具有 强韧化后仍然保持良好的焊接性能和贝氏体转变淬 自主知识产权的弛豫一析出控制相变(relaxation~ 透性.国际上，自20世纪80年代以来，日本、美国、 precipitation-control phase transformation,RPC) 英国和德国等以传统厚板坯为原料，采用热机械处 术[-]，并在鞍钢、武钢等大型钢铁企业实现了产 理技术(thermo-mechanical controlled process, 业化 收稿日期：2008-06-17 基金项目：国家自然科学基金资助项目(N。·50334010) 作者简介：黎先浩(l972-),男，博士研究生；康永林(1954一)，男，教授，博士生导师，kangylin(@mater--ustb~cdu:cmCSP 生产600MPa 级低碳贝氏体钢的相变 黎先浩1） 康永林1） 陈林恒1） 焦国华2） 温德智2） 1） 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 2） 湖南华菱涟源钢铁有限公司娄底417009 摘 要 以低碳 Nb、V、Ti、Mo 和 Cr 合金化贝氏体钢为研究对象在 Formaster-Digital 膨胀仪上测定了过冷奥氏体的静态 CCT 曲线；在 Gleeble-1500热／力模拟机上用膨胀法测定了奥氏体的动态 CCT 曲线；采用扫描电镜和透射电镜分析了贝氏体 钢的室温组织演变规律．结果表明：合金元素抑制奥氏体向铁素体转变在冷却速度大于10℃·s －1的范围内静态 CCT 和动 态 CCT 的室温组织均为贝氏体具有较高的强度；奥氏体变形促进了贝氏体转变贝氏体转变开始温度为610～668℃终了 温度为520～551℃． 关键词 低碳贝氏体钢；连续冷却转变；组织演变；薄板坯连铸连轧 分类号 TG142∙2 Continuous cooling transformation of600MPa grade low carbon bainite steel produced by CSP process LI Xian-hao 1）KA NG Yong-lin 1）CHEN Lin-heng 1）JIA O Guo-hua 2）W EN De-z hi 2） 1） School of Materials Science and EngineeringUniversity of Science and Technology BeijingBeijing100083China 2） Hunan Valin Lianyuan Iron and Steel Co．Ltd．Loudi417009China ABSTRACT T he static and dynamic CCT curves of low carbon bainite steel microalloyed with NbVTiMo and Cr were tested with a Formaster-Digital dilatometer and a Gleeble-1500thermo-mechanical simulatorrespectively．T he transformation microstructures were observed by SEM and T EM．It is shown that the transformation microstructures are bainite after continuous cooling when the cooling rate is more than10℃·s －1due to the fact that alloy additions inhibit the transformation from austenite to ferritewhich results in excellent strength；in additiondeformation promotes bainite transformationand the start temperature and final temperature of bainite transformation are610to668℃ and520to551℃respectively． KEY WORDS low carbon bainite steel；continuous cooling transformation （CCT ）；microstructure evolution；thin slab casting and rolling （TSCR） 收稿日期：2008-06-17 基金项目：国家自然科学基金资助项目（No．50334010） 作者简介：黎先浩（1972－）男博士研究生；康永林（1954－）男教授博士生导师kangylin＠mater．ustb．edu．cn 600MPa 级低碳贝氏体钢具有高强度、高韧性、 良好的焊接和冷成形性能被公认为21世纪的新一 代钢铁材料广泛应用于能源、交通、原材料工业以 及各种施工中使用的工程机械中［1］．在成分设计上 通过在低碳钢（C 的质量分数为0∙02％～0∙06％） 中加入 Nb、V、Ti、Ni、B 和 Cu 等合金元素以保证高 强韧化后仍然保持良好的焊接性能和贝氏体转变淬 透性．国际上自20世纪80年代以来日本、美国、 英国和德国等以传统厚板坯为原料采用热机械处 理 技 术 （ thermo-mechanical controlled process T MCP） ［2－3］、高温轧制技术（high temperature processingHTP） ［4］和控制析出技术（thermo-mechanical precipitation control processTPCP） ［5］等主要技 术来生产低碳贝氏体钢．国内的研究及应用相对较 晚除了跟踪国际先进技术外在国家重点研究发展 计划资助项目的支持下贺信莱教授等开发了具有 自主知识产权的弛豫－析出－控制相变（relaxationprecipitation-control phase transformationRPC） 技 术［6－8］并在鞍钢、武钢等大型钢铁企业实现了产 业化． 第31卷 第6期 2009年 6月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．31No．6 Jun．2009 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2009．06．016