Nb微合金鋼形變連續(xù)冷卻過程中的相變研究.pdf

1、在Thermecmastor-Z型熱模擬試驗機上對試驗鋼20MnSiNb和20MnSi進行了單向壓縮試驗，用熱膨脹技術(shù)結(jié)合觀察金相組織的方法，建立了靜態(tài)和動態(tài)的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線，研究了試驗鋼在連續(xù)冷卻過程中冷卻速度，形變及微合金元素Nb對Nb微合金鋼γ→α相變過程的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:
　　 試驗鋼在未變形和發(fā)生變形條件下，隨著冷卻速度的增大，過冷度的增大，晶界處的臨界形核自由能與均勻形核時的臨界形核自由能逐漸減小，推遲了相

2、變的發(fā)生，鐵素體相變點溫度Ar3得到明顯的降低，鐵素體晶粒得到顯著細化。當冷速從0.1℃/s提高到10℃/s時，鐵素體晶粒細化非常顯著，但當冷速在10℃/s以上時，鐵素體晶粒尺寸則略有細化，趨于穩(wěn)定。
　　 試樣的預(yù)變形引入了形變儲存能，一方面形變儲存能會導(dǎo)致γ→α相變開始溫度升高，使得相變晶粒細化作用有所減弱;另一方面形變儲存能顯著增大鐵素體晶核數(shù)目，提高鐵素體晶核的形核率，預(yù)變形又能有效地提高相變晶粒細化作用。
　　

3、 由于這兩方面的共同作用，預(yù)變形對鐵素體相變點溫度Ar3以及鐵素體晶粒尺寸影響都不大。
　　 在1000℃的奧氏體化溫度下，鋼中Nb主要以析出物Nb(C，N)形式存在，只有少量的Nb固溶于奧氏體中，因而降低鋼的淬透性使得實際相變溫度升高，Nb(C，N)在鋼中的主要作用是延遲或抑制奧氏體再結(jié)晶，顯著提高再結(jié)晶結(jié)束溫度和奧氏體晶粒粗化溫度，細化奧氏體晶粒，從而細化鐵素體晶粒。
　　 本文研究結(jié)果為確定合適的軋后冷卻工藝，獲得