第5期 高静辉等：钼微合金化低碳钢的显微组织与力学性能 ·631· 形温度相比其他几个工艺都较低，施加变形时，奥氏 严重的带状分布，且板条贝氏体为强化相，变形不易 体晶粒被拉长，形成了大量的变形带，位错密度增 协调四，造成钢的延伸率不高。4#试样为贝氏体+ 加，同时铁素体一旦生成便承受大压下量的变形，具 马氏体钢+少量残余奥氏体组织，应力应变曲线表 有较高的位错密度：同时，铁素体形核密度和方式的 现为连续屈服，强度较高，而延伸率较低。 增加，分割了奥氏体晶粒，使组织细化，稳定性增加， 对进行室温拉伸后的4"组织进行了透射观察 力学性能提高@：组织中铁素体晶粒非常细小，且 (如图6)，可以看到，变形后，残余奥氏体依然以薄 分布均匀，对钢的强度及延伸率均有利m:组织中 膜状存在于贝氏体板条之间，但岛状的残余奥氏体 板条铁贝氏体的量增加（见表2），有利于抗拉强度 部分转变成马氏体.这也说明残余奥氏体的稳定性 的提高0.综合以上因素，虽然组织呈明显的带状 较好，少量残余奥氏体在塑性变形过程中逐渐发生 分布，其强度并没有降低反而升高，但从曲线上看， 了马氏体相变，产生了TP效应，但由于总体数量 达到抗拉强度后很快就断裂.这可能是由于组织呈 较少，对加工硬化的贡献很小. 500nm 200nm 图64试样室温拉伸后标距部分的显微组织.()贝氏体板条间的残余奥氏体：(b)岛状残余奥氏体上的马氏体 Fig.6 Microstructures at the gauge section of Sample 4*after tensile stretching at room temperature:(a)residual austenite in bainite laths:(b) martensite in austenite islands 结合工艺、组织和性能分析，使用物理模拟系统 带状组织没有造成塑性的显著下降，但会使钢的强 进行再结晶奥氏体区热连轧，并结合淬火处理，得到 度相对较低 的贝氏体+马氏体+少量残余奥氏体组织，屈服强 (3)使用物理模拟系统进行再结晶奥氏体区热 度为746MPa,抗拉强度为960MPa,总延伸率为 连轧，并结合淬火处理，得到的贝氏体+马氏体+少 19%.组织中存在的少量残余奥氏体的稳定性较 量残余奥氏体组织，屈服强度为746MPa,抗拉强度 好，没有产生明显的TP效应. 为960MPa,总延伸率为19%.组织中存在的少量残 3结论 余奥氏体的稳定性较好，没有产生明显的TRP 效应 (1)使用物理模拟系统进行多道次轧制，并结 合空冷处理，能够得到铁素体/贝氏体复相组织，依 参考文献 贝氏体含量和形态的不同，屈服强度为388~558 Wan WG,Wu JC.Review of research and applications of fire-re- MPa,抗拉强度为681~838MPa,总延伸率为15%~ sistant steel.J Build Mater,2006,9(2):183 27%. (完卫国，吴结才.耐火钢的开发与应用综述.建筑材料学 报，2006,9(2)：183) (2)当奥氏体再结晶区的形变量较小时，奥氏 Jiang F.Research and Development of the High Strength Fire-resist- 体未再结晶区形变量越大，组织带状分布的特征越 ant Steel [Dissertation].Beijing:University of Science and Tech- 显著.奥氏体再结品区的品粒细化对于最终获得均 nology Beijing,2007 匀分布的复相组织更有效.铁素体转变量较高时， (姜丰.高强度耐火钢的开发研究[学位论文].北京：北京科第 5 期 高静辉等: 钼微合金化低碳钢的显微组织与力学性能 形温度相比其他几个工艺都较低，施加变形时，奥氏 体晶粒被拉长，形成了大量的变形带，位错密度增 加，同时铁素体一旦生成便承受大压下量的变形，具 有较高的位错密度; 同时，铁素体形核密度和方式的 增加，分割了奥氏体晶粒，使组织细化，稳定性增加， 力学性能提高［10］; 组织中铁素体晶粒非常细小，且 分布均匀，对钢的强度及延伸率均有利［11］; 组织中 板条铁贝氏体的量增加( 见表 2) ，有利于抗拉强度 的提高［11］． 综合以上因素，虽然组织呈明显的带状 分布，其强度并没有降低反而升高，但从曲线上看， 达到抗拉强度后很快就断裂． 这可能是由于组织呈 严重的带状分布，且板条贝氏体为强化相，变形不易 协调［12］，造成钢的延伸率不高． 4#试样为贝氏体 + 马氏体钢 + 少量残余奥氏体组织，应力应变曲线表 现为连续屈服，强度较高，而延伸率较低． 对进行室温拉伸后的 4# 组织进行了透射观察 ( 如图 6) ，可以看到，变形后，残余奥氏体依然以薄 膜状存在于贝氏体板条之间，但岛状的残余奥氏体 部分转变成马氏体． 这也说明残余奥氏体的稳定性 较好，少量残余奥氏体在塑性变形过程中逐渐发生 了马氏体相变，产生了 TＲIP 效应，但由于总体数量 较少，对加工硬化的贡献很小． 图 6 4# 试样室温拉伸后标距部分的显微组织． ( a) 贝氏体板条间的残余奥氏体; ( b) 岛状残余奥氏体上的马氏体 Fig． 6 Microstructures at the gauge section of Sample 4# after tensile stretching at room temperature: ( a) residual austenite in bainite laths; ( b) martensite in austenite islands 结合工艺、组织和性能分析，使用物理模拟系统 进行再结晶奥氏体区热连轧，并结合淬火处理，得到 的贝氏体 + 马氏体 + 少量残余奥氏体组织，屈服强 度为 746 MPa，抗拉强度为 960 MPa，总 延 伸 率 为 19% ． 组织中存在的少量残余奥氏体的稳定性较 好，没有产生明显的 TＲIP 效应． 3 结论 ( 1) 使用物理模拟系统进行多道次轧制，并结 合空冷处理，能够得到铁素体/贝氏体复相组织，依 贝氏体含量和形态的不同，屈服强度为 388 ～ 558 MPa，抗拉强度为 681 ～ 838 MPa，总延伸率为 15% ～ 27% ． ( 2) 当奥氏体再结晶区的形变量较小时，奥氏 体未再结晶区形变量越大，组织带状分布的特征越 显著． 奥氏体再结晶区的晶粒细化对于最终获得均 匀分布的复相组织更有效． 铁素体转变量较高时， 带状组织没有造成塑性的显著下降，但会使钢的强 度相对较低． ( 3) 使用物理模拟系统进行再结晶奥氏体区热 连轧，并结合淬火处理，得到的贝氏体 + 马氏体 + 少 量残余奥氏体组织，屈服强度为 746 MPa，抗拉强度 为 960 MPa，总延伸率为19% ． 组织中存在的少量残 余奥氏 体 的 稳 定 性 较 好，没有产生明显的 TＲIP 效应． 参 考 文 献 ［1］ Wan W G，Wu J C． Ｒeview of research and applications of fire-re￾sistant steel． J Build Mater，2006，9( 2) : 183 ( 完卫国，吴结才． 耐火钢的开发与应用综述． 建筑材料学 报，2006，9( 2) : 183) ［2］ Jiang F． Ｒesearch and Development of the High Strength Fire-resist￾ant Steel ［Dissertation］． Beijing: University of Science and Tech￾nology Beijing，2007 ( 姜丰． 高强度耐火钢的开发研究［学位论文］． 北京: 北京科 · 136 ·