VoL.27 No.3 谷海容等:TSCR生产800Pa级TRP钢的连续冷却相变及组织演变摸拟 ·299。 程度地吻合实际生产条件,从而更好地为实际 (a) 1000 生产提供依据.除方案()依据国家标准制订 外,(2)和(3)两种方案的工艺参数选择都模拟了 800 生产实际情况。根据三种不同工艺方案,进行了 不同加热条件、变形条件、冷却条件下相变规律 400 转变开始 的研究 转变结束 200 2实验结果及分析 0 50302015 冷却速度/(℃s) i07 10.5 100 1000 2.1连续冷却转变温度及曲线 0 fis 在冷却过程中,钢中的奥氏体会发生Y一α转 变,由于Y相(奥氏体)的比容比α相的小,当试样 1400b) 1200 中有α相(铁素体、贝氏体或马氏体)生成时将导 1000 致试样体积膨胀,在试样的长度一温度曲线上出 P800 现拐点,拐点对应的温度即为新相生成的温度. 600 本实验钢种的三种实验方案下的连续冷却转变 400 转变开始 温度和CCT曲线分别如图1及表1所示. 200 转变结束 由采集的数据可知相变温度较低:当冷速大 0 503020151075 10.5 于10℃时,开始发生贝氏体转变.同时,随着冷却 -200冷却速度1(C:s2L 3 10 100 1000 速度加大,相变开始转变温度降低.这是由于冷 t/s 却速度加快时,原子扩散速度会减慢:另一方面, 1000 冷速提高时过冷度增大,使新旧两相的自由能差 900 减小,降低了相变驱动力,导致相变温度降低. 在相同的冷却速度下,方案(2)的相变温度比 700 方案(1)低,这是由于二者的热历史不同.方案(2) 600 转变开始 的加热温度高于后者,在奥氏体化温度以上一定 500 转变结束 范围内的加热使奥氏体晶粒持续长大,即方案 400 300 冷却速度/(℃·s) (2)的奥氏体晶粒相对粗大,旧相体积自由能相 15 200 1015 对较小,从而使相变温度降低网:合金元素对相变 10 100 1000 的影响也不容忽视,方案(2)的加热温度远高于 t/s 前者,高温加热使更多降低相变点的溶质元素溶 图1方案(1)(),(2)(b),(3)(©)测定的连续冷却转变曲线 Fig.1 Continuous cooling transformation curves of Procedure (1) 入,其中Mn含量最大且作用最明显,1.0%的锰约 (a,(②)(b,nd(③)(c) 使相变开始降低70℃, 表1实验测定的连续冷却转变温度 Table 1 Transformation temperature at different cooling rates 冷速/ 实验方案(1) 实验方案(2) 实验方案(3) (℃s)Ar/℃A/℃ B./℃ B/℃ Ar/℃Ar/℃ B./℃ B/℃ A/℃ Ar/℃ B,/℃ B/℃ 0.5 740 600 711 545 719 547 1 703 571 686 506 694 519 5 623 553 620 419 650 484 601 497 576 410 640 482 10 567 477 547 335 614 463 538 329 521 305 587 457 20 507 347 479 315 30 3 314 431 309 50 429 329 429 328一 谷 海容等 生 产 级 钢 的连续冷却相 变及 组织 演 变模 拟 一 程 度 地 吻 合 实 际 生 产 条 件 , 从 而 更 好 地 为实 际 生产 提 供 依 据 除 方 案 依 据 国家标 准 制 订 外 , 和 两 种 方 案 的工 艺参 数选择 都模 拟 了 生 产 实 际情 况 根 据 三 种 不 同工 艺方 案 , 进 行 了 不 同加 热 条件 、 变 形 条件 、 冷 却 条 件 下 相 变 规 律 的研 究 异, 、 卜 转变开始 转变结束 崎‘凡‘刀︸ 甘︸﹄ 实验 结 果 及 分 析 连 续冷 却转变温 度 及 曲线 在 冷 却 过 程 中 , 钢 中的奥 氏体 会 发 生 一 转 变 , 由于 相 奥 氏体 的 比容 比 相 的小 , 当试 样 中有 相 铁 素体 、 贝 氏体或 马 氏体 生成 时将 导 致试样 体积 膨胀 , 在试 样 的长度一温度 曲线 上 出 现 拐 点 , 拐 点对应 的温度 即为新 相 生成 的温度口 本 实验 钢 种 的三 种 实验 方案 下 的连 续冷 却 转 变 温 度 和 曲线 分别 如 图 及 表 所 示 由采集 的数据 可 知 相 变温 度 较低 当冷 速 大 于 ℃ 时 , 开始发 生 贝 氏体转 变 同时 , 随着 冷 却 速 度 加 大 , 相 变 开始 转变温 度 降低 这 是 由于 冷 却速度 加 快 时 , 原子扩 散速度 会减慢 另一 方 面 , 冷速 提 高 时过 冷度 增 大 , 使新 旧 两相 的 自由能差 减 小 , 降低 了相 变 驱 动 力 , 导致相 变温 度 降低 在 相 同的冷却速度 下 , 方 案 的相 变温度 比 方 案 低 , 这 是 由于 二 者 的热历 史 不 同 方案 的加 热 温 度 高于 后 者 ,在奥 氏体 化温 度 以上 一 定 范 围 内 的加 热 使 奥 氏 体 晶粒 持 续 长 大 , 即方 案 的奥 氏体 晶粒 相对粗大 , 旧 相 体积 自由能相 对较 小 , 从 而使相 变温度 降低 口, 合 金 元 素对 相 变 的影 响 也 不 容 忽 视 , 方 案 的加 热温 度远 高于 前者 , 高温加 热使更 多降低相 变 点 的溶质 元 素 溶 入 , 其 中 含量 最 大 且 作用 最 明显 , 的锰 约 使 相 变 开 始 降低 ℃ ‘ 、 、 冷积澳俘 ’ “ 一 … … 转变开始 转变结束 一 冷却溥度 ℃ · 一 勺 ” 变开始 叭叭扮 一 ” 变结束 冷 却 速度‘ ℃ ‘ 一 , 漏一 朋侃沉,甘袄﹃护刃乙, 卯 良 图 方 案 , , 测 定 的连续 冷 却转 变 曲线 叭 血 口 幼 比 , 伪 , 表 实验测 定 的连续冷却转 变温度 加 月触作 冷速 ℃ · 一 ‘ 实验方案 实验 方案 实验 方案 儿少℃ 挤℃ , ℃ ℃ ℃ 】 ℃ , ℃ ℃ 助岁℃ 汉℃ , ℃ , ℃ 一,‘,,矛 ︸,产 呀一尸月︸ 峪月‘, ‘ 峥月一 咔连曰、﹄、月一︸ ,‘,︸︸︵ ︼,甘, 峥︸户月产︸ ,尸 ︸月 ‘了‘ 产布 ‘ ,、一,人﹃ 巧 门」,‘,, 心 ,月︶口、工︸﹄ ,︸ ,︸月、了产 傀」, 峥一、‘月︸ 几,臼月 , ‘且矛 舟,凡 一 一 一 一 一 一 一 一