金属热处理

作者：黄亮, 马辉, 王晓东, 包喜荣

单位：1.内蒙古科技大学 材料与冶金学院, 内蒙古 包头 014010; ；2.金属成形技术与重型全国重点实验室, 陕西 西安 710018

关键词：P92钢,动态再结晶,动态相变,在线形变热处理,热机械控制加工(TMCP)

基金：国家自然科学基金(52164046);内蒙古自治区自然科学基金(2024LHMS05014);金属成形技术与重型装备全国重点实验室开放课题(S2208100.W05);内蒙古科技大学基本科研业务费专项资金(2023QNJS031,2023QNJS032)

利用 Gleeble-3500 热模拟机系统研究了P92钢的动态再结晶行为、动态相变行为,并进行了在线形变热处理工艺探索。基于动态再结晶行为,确定P92钢的最佳热挤压工艺参数为:挤压温度1050 ℃、应变速率0.5 s-1。基于动态相变行为,选择1050 ℃、0.5 s-1,在1 ℃/s冷却速度下,随着热变形量的增加(30%、40%、50%),马氏体转变点Ms上升,说明形变促进马氏体相变。变形量为40%时,在0.5~3 ℃/s冷却速度下能得到细小的板条马氏体,有助于优化P92钢的组织与性能。基于上述试验结果,选择挤压终止温度1050 ℃、应变速率0.5 s-1、变形量 50%,发现随着冷速的增加(0.5、1、2 ℃/s),通过TMCP在线热处理生产的P92钢马氏体板条和Nb碳化物尺寸明显细化,2 ℃/s冷却时组织性能最佳,马氏体板条细化至0.3 μm,Nb碳化物析出相细化至73.3 nm,硬度提升至60.2 HRC。因此,对于P92钢管,应在1050 ℃热挤压后采用2 ℃/s的冷却速度进行在线形变热处理。

来源：2025年第9期

《金属热处理》期刊编辑部

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