回火温度对超低碳贝氏体钢_ULCB_组织与性能的影响.pdf

回火温度对超低碳贝氏体钢(ULCB)组织与性能的影响
王建泽,康永林,杨善武,周建(北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083)
摘要:超低碳贝氏体钢经两阶段控轧控冷,在不同温度进行一定时间的回火,检测了热处理前后钢板力学性能并
对比分析了组织特点。结果表明,随着回火温度的升高,贝氏体板条逐渐合并,过渡到粒状贝氏体,随着回火温度
的进一步升高,出现粗大的准多边形铁素体组织;在490~620范围内进行热处理,试验钢会得到良好的综
合性能;粒状贝氏体组织在-20的低温冲击功在560热处理达到最小值,之后随着回火温度的升高而大幅
提高;而含有板条贝氏体组织钢的-20低温冲击功随着热处理温度的升高而有所改善。
关键词:超低碳贝氏体;粒状贝氏体;板条贝氏体;力学性能
中图分类号:TG1421文献标识码:A文章编号:0254-6051(2007)11-0019-04
EffectofTemperingTemperatureonMicrostructureandMechanicalPropertiesof
UltraLowCarbonBainiteSteels
WANGJian-ze,KANGYong-lin,YANGShan-wu,ZHOUJian
(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China)
Abstract:Ultralowcarbonbainite(ULCB)steelsweretemperedatdifferenttemperatureaftercontrolledrollingand
controlledcooling,mechanicalpropertiesoftheULCBsteelsbeforeandafterbeingtemperedweretestedandtheirmicro-
structureswerealsocompared.Theresultsshowthatthebainiticlathwillgraduallymergeandgranularbainitemayap-
pearwithincreasingtemperingtemperature.Coarsequas-ipolygonalferritewillformatahighertemperature.Thetested
steelstemperedat490~620cangainfavorablecomprehensivemechanicalproperties.Theimpactenergyat-20
ofthetestedsteelswithgranularbainitereachminimumwhentemperedat560andincreasesignificantlywithin-
creasingthetemperingtemperature.Howevertheimpactenergyat-20ofthetestedsteelswithbainiticferritewillin-
creasewithincreasingthetemperingtemperature.
Keywords:ultralowcarbonbainite;granularbainite;lathbainite;mechanicalproperties
热处理制度对钢材的组织与性能有明显的影响,制试验是采用相同的两阶段控轧控冷工艺进行的,第
为了得到性能更为优良的钢材,以满足不同用户对性一阶段奥氏体再结晶区轧制总变形量70%,开轧温度
能的特殊要求,采用合理的热处理工艺对于充分发挥1150,终轧温度980~1000;第二阶段奥氏体非
[1]
高强度超低碳贝氏体钢的潜力有重要意义。对于再结晶区轧制累积变形量75%,开轧温度965~950
所研究的超低碳贝氏体钢来说,由于轧制并经弛豫过,终轧温度800~850;终轧完了空冷至780,再
程后得到的组织为中温转变的微米及亚微米级组织,以15~20/s的冷速水冷至室温,成品板厚6mm。
这种细小的组织比界面积很大[2],根据热力学原理,根据热处理炉内腔尺寸在轧后6mm厚的钢板上
它有通过粗化而降低界面能的趋势;而中温转变组织取试样,在北京科技大学材料学院试验中心的热处理
本身就是一种亚稳组织,体自由能高,具有向平衡组织炉上进行试验,将试样分别加热至要求的温度(400
演化的自发倾向[3],保持微细中温转变组织的稳定性、490、560、620和690),保温1h,然后空
是一个重要课题,因而研究回火