金属热处理

作者：刘运娜, 孙笠灿, 戴观文, 刘献达, 宋仁伯, 张朝磊

单位：1.河钢集团石钢公司, 河北 石家庄 050031; ；2.北京科技大学 材料科学与工程学院, 北京 100083; ；3.北京科技大学 碳中和研究院, 北京 100083

关键词：非调质钢,Nb微合金化,冷却速率,微观组织,硬度

基金：河北省重大科技成果转化专项(22281004Z);河钢集团重点科技项目(HG2022114)

设计了含V和含V-Nb两种成分体系的非调质锻钢,在Gleeble-3800热模拟机上进行了单次压缩试验,研究了冷却速率对V和V-Nb微合金非调质钢组织和硬度的影响。结果表明,冷却速率对钢的显微组织和硬度有显著影响。V钢和V-Nb钢在连续冷却条件下,在0.1~0.5 ℃/s冷却速率范围内,随着冷却速率的增加,铁素体含量减少,珠光体含量增多,组织得到细化;在1~3 ℃/s冷却速率范围内,随着冷却速率的增加,组织进一步细化,同时开始发生贝氏体相变,促进了硬度的提高。Nb元素的加入生成了大尺寸的(V,Nb)(C,N)沉淀颗粒,通过钉扎晶界和诱导晶内铁素体生成进一步细化了晶粒,同时Nb元素对C原子的溶质拖拽效应降低了V-Nb钢中的珠光体含量。在0.1~0.5 ℃/s冷却速率范围内,V钢较高的硬度(218~242 HV)是因为其更高的珠光体含量;在1~3 ℃/s冷却速率范围内,V-Nb钢较高的硬度(256~291 HV)是因为组织细化作用和更高的贝氏体含量。

来源：2024年第8期

《金属热处理》期刊编辑部

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