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第7期 冯志明等：冷轧退火对共析珠光体钢组织球化超细化的影响 ,693 珠光体在冷轧变形90%后的延伸率很低，经过不同 3 温度和不同时间的退火后延伸率都有大幅度增加， 结论 在保温30min时延伸率就达到11%，此时的抗拉强 ()由于珠光体团的取向不同，冷轧片层状珠 度是700MPa,有较好的性能匹配；而传统球化退火 光体钢得到不均匀的组织.随着冷轧变形量的增 的珠光体钢的延伸率18%，抗拉强度540MPa.图8 加，渗碳体层片与轧制方向趋于平行排列，并且片层 是变形量90%的冷轧薄板在700℃退火保温不同时 厚度逐渐变薄 间的应力一应变曲线.在700℃退火的应力应变曲 (2)共析钢经冷轧后再结晶退火得到了颗粒状 线形状比较相似，没有明显屈服平台，加工硬化能力 的渗碳体弥散分布在铁素体上的双相结构钢，渗碳 很低，屈服强度与抗拉强度比较接近，屈强比高，曲 体通过先球化，后熟化长大，退火保温过程中铁素 线在达到最高强度后急剧下降而断裂，说明没有颈 体发生再结晶的同时细小渗碳体颗粒在晶内析出， 缩现象 (3)冷轧共析钢薄板结合700℃退火30min的 850 工艺可以获得强度韧性的较好匹配，但屈强比较高. 800 10 参考文献 750 中 [1]Valiev RZ.Mukherjee A K.Developing of SPD processing and 8 口-抗拉强度 enhanced properties in bulk nanostructured metals.Scripta 700 。一延伸率 6 ater,2001,44:1747 [2]Valiev RZ.Korznikov A V.Structure and properties of ultrafine- 650 grained materials produced by severe plastic deformation.Mater 600L Sci Eng.1993,A168.141 0 20 406080 100120 退火时间min [3]Akio O,Shiro T,Kotobu N.Strain-hardening due to dispersed cememtite for low carbon ultrafine grained steels.ISIJ Int.2004. 图7退火时间对抗拉强度和延伸率的影响 44.1063 Fig.7 Effect of annealing time on tensile strength and elongation [4]Koch CC,Morris D G.Lu K,et al.Ductility of nanostructured materials.Mater Res Soc Bull,1999,24:54 [5]Weertman J R.Farkas D,Hemker K,et al.Structured and me- 1000 chanical behavior of bulk nanocrystalline materials.Mater Res Soc Bul,1999,24,44 800 -10 min 30 min [6]Ma E.Instabilities and ductility of nanocrystalline and ultrafine 600 120 min grained metals.Scripta Mater.2003.49:663 [7]Furhara T,Mizoguchi T,Maki T.Ultra fine (a+0)duplex 400 structure formed by cold rolling and annealing of pearlite.ISI] 200 Int,2005,45:392 [8]贺毅，王学前。高碳钢快速球化退火工艺的研究.热加工工 00123456789101112 艺，2002,1：32 工程应变% [9]Schastlivtsev V M.Yakovleva I L.Kina E K.Crystallographic 图8冷轧退火后的工程应力一应变曲线 analysis of defects in cementite and evolution of the lamellar"perlite Fig.8 Engineering stress"strain curves by annealing of the cold- structure in carbon steel under annealing.Doklady Phys,47:451 rolled pearlite [10]Gavriljuk V G.Decomposition of cementite in pearlitic steel due to plastic deformation.Mater Sci Eng.2003.A345:81 (下转第711页)珠光体在冷轧变形90％后的延伸率很低．经过不同 温度和不同时间的退火后延伸率都有大幅度增加． 在保温30min 时延伸率就达到11％此时的抗拉强 度是700MPa有较好的性能匹配；而传统球化退火 的珠光体钢的延伸率18％抗拉强度540MPa．图8 是变形量90％的冷轧薄板在700℃退火保温不同时 间的应力－应变曲线．在700℃退火的应力应变曲 线形状比较相似没有明显屈服平台加工硬化能力 很低屈服强度与抗拉强度比较接近屈强比高．曲 线在达到最高强度后急剧下降而断裂说明没有颈 缩现象． 图7 退火时间对抗拉强度和延伸率的影响 Fig．7 Effect of annealing time on tensile strength and elongation 图8 冷轧退火后的工程应力－应变曲线 Fig．8 Engineering stress-strain curves by annealing of the coldrolled pearlite 3 结论 （1） 由于珠光体团的取向不同冷轧片层状珠 光体钢得到不均匀的组织．随着冷轧变形量的增 加渗碳体层片与轧制方向趋于平行排列并且片层 厚度逐渐变薄． （2） 共析钢经冷轧后再结晶退火得到了颗粒状 的渗碳体弥散分布在铁素体上的双相结构钢渗碳 体通过先球化后熟化长大．退火保温过程中铁素 体发生再结晶的同时细小渗碳体颗粒在晶内析出． （3） 冷轧共析钢薄板结合700℃退火30min 的 工艺可以获得强度韧性的较好匹配但屈强比较高． 参 考 文 献 ［1］ Valiev R ZMukherjee A K．Developing of SPD processing and enhanced properties in bulk nanostructured metals． Scripta Mater200144：1747 ［2］ Valiev R ZKorznikov A V．Structure and properties of ultrafinegrained materials produced by severe plastic deformation．Mater Sci Eng1993A168：141 ［3］ Akio OShiro TKotobu N．Strain-hardening due to dispersed cememtite for low carbon ultrafine-grained steels．ISIJ Int2004 44：1063 ［4］ Koch C CMorris D GLu Ket al．Ductility of nanostructured materials．Mater Res Soc Bull199924：54 ［5］ Weertman J RFarkas DHemker Ket al．Structured and mechanical behavior of bulk nanocrystalline materials．Mater Res Soc Bull199924：44 ［6］ Ma E．Instabilities and ductility of nanocrystalline and ultrafinegrained metals．Scripta Mater200349：663 ［7］ Furhara TMizoguchi TMaki T．Ultra-fine （α＋θ） duplex structure formed by cold rolling and annealing of pearlite．ISIJ Int200545：392 ［8］ 贺毅王学前．高碳钢快速球化退火工艺的研究．热加工工 艺20021：32 ［9］ Schastlivtsev V MYakovleva I LKina E K．Crystallographic analysis of defects in cementite and evolution of the lamellar-perlite structure in carbon steel under annealing．Doklady Phys47：451 ［10］ Gavriljuk V G．Decomposition of cementite in pearlitic steel due to plastic deformation．Mater Sci Eng2003A345：81 （下转第711页） 第7期 冯志明等： 冷轧退火对共析珠光体钢组织球化超细化的影响 ·693·