中錳鋼不同TMCP工藝下的析出行為研究.pdf

1、中錳耐磨鋼相對于高錳鋼錳的含量略低，其室溫組織中奧氏體的含量減少，這種特性使得其在非強(qiáng)烈沖擊工況條件下表面容易產(chǎn)生加工硬化，形成應(yīng)變誘發(fā)馬氏體，因而顯示出優(yōu)良的耐磨性能。但是，由于Mn含量的減少，中錳鋼中過冷奧氏體的穩(wěn)定性變差。目前中錳鋼析出的研究主要為淬火+不同溫度下的回火等傳統(tǒng)熱處理工藝。這些工藝一般都需要進(jìn)行二次加熱，大量耗費(fèi)能源。中錳耐磨鋼的在線控制軋制生產(chǎn)工藝開發(fā)，對于節(jié)約成本、節(jié)省能源的多品種開發(fā)和工業(yè)化大生產(chǎn)具有重要意義。

2、
　　因此，本文以寶鋼生產(chǎn)的中錳鋼為研究對象，采用Gleeble-3800熱模擬機(jī)進(jìn)行了系列熱模擬實(shí)驗(yàn)，通過研究該實(shí)驗(yàn)鋼的靜態(tài)再結(jié)晶行為，確定了傳統(tǒng)低溫奧氏體再結(jié)晶區(qū)和未再結(jié)晶區(qū)TMCP工藝，以及高溫奧氏體再結(jié)晶區(qū)軋制快冷的NG-TMCP工藝。利用Tecnai G220場發(fā)射透射電子顯微鏡對不同工藝條件下的試樣進(jìn)行微區(qū)觀察和能譜分析，分析了鋼中第二相粒子的析出行為。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　(1)雙道次壓縮，通過應(yīng)力-應(yīng)變曲線

3、得出等溫靜態(tài)再結(jié)晶曲線，在950℃，980℃和1020℃時開始時軟化率曲線出現(xiàn)了一個明顯的平臺，這是由于析出物釘扎晶界，抑制了奧氏體晶粒的長大。在1050℃和1100℃時，由于溫度較高、析出較少，沒有出現(xiàn)平臺。通過曲線可以得到再結(jié)晶溫度Tnr≈970℃。通過線性回歸得出Qr=314.6 kJmol-1，軟化率隨時間變化的指數(shù)n=0.65475。
　　(2)在900℃，950℃，1000℃，1050℃和1100℃的奧氏體區(qū)進(jìn)行壓下量

4、為20％和50％的弛豫實(shí)驗(yàn)得到PTT曲線，其鼻溫為1050℃。在1050℃進(jìn)行不同時間保溫，隨著時間的延長，析出物尺寸從十幾納米到幾十納米，對晶粒釘扎作用減小，晶粒的尺寸也增大。20％壓下量的尺寸比50％壓下量的尺寸大。在900℃，析出物的尺寸減小，析出量增多。
　　(3)在1200℃和1250℃進(jìn)行20％和50％變形，600℃，650℃和700℃保溫。在20％壓下量時，在650℃析出物的尺寸最小，析出量最多。而在50％壓下量是，