金属热处理

作者：蒋宏利, 王东梅, 王业双, 张衡, 陈林

单位：内蒙古科技大学 材料与冶金学院(稀土学院), 内蒙古 包头 014010

关键词：珠光体钢轨,轧后热处理,等温时间,等温温度,低速冷却,快速冷却

基金：内蒙古自治区自然科学基金(2020BS05035);内蒙古科技大学创新基金(2019QDL-B04);内蒙古自治区科技重大专项(ZDZX2018024)

通过在Gleeble-3500热模拟试验机上对珠光体钢轨进行双道次热压缩试验,得到试验钢在轧后不同热处理工艺下的显微组织及硬度,分析热变形后不同冷却速率、等温时间和等温温度对珠光体片层与硬度的影响及其机制。结果表明,1 ℃/s连冷、1 ℃/s欠速淬火等温转变后快冷(1 ℃/s-580 ℃-30 s)、3 ℃/s冷却淬火等温转变60 s后快冷(3 ℃/s-580 ℃-60 s)、5 ℃/s高冷速淬火620 ℃等温转变后快冷(5 ℃/s-620 ℃-60 s)试验钢得到珠光体+少量铁素体。而3 ℃/s连冷、3 ℃/s冷却淬火等温转变30 s后快冷(3 ℃/s-580 ℃-30 s)试验钢因等温时间不足出现了马氏体或贝氏体组织。相比于1 ℃/s连冷,1 ℃/s欠速淬火等温转变后快冷对减小珠光体的片层间距以及提高硬度有着积极的作用。延长等温时间后得到的3 ℃/s冷却淬火等温转变60 s后快冷(3 ℃/s-580 ℃-60 s)试验钢的珠光体层间距最细,达到73.19 nm,其片层取向多样,部分渗碳体片断裂,硬度提升幅度不大与类珠光体组织的含量增加有关。1 ℃/s连冷试验钢的珠光体片层最粗大,硬度最低归因于析出相NbC的过分长大以及断裂渗碳体球化。相对完整并细小的珠光体片层及残留位错的存在使5 ℃/s高冷速淬火620 ℃等温转变后快冷(5 ℃/s-620 ℃-60 s)试验钢的硬度较高,达到42.0 HRC。

来源：2023年第3期

《金属热处理》期刊编辑部

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