冷作硬化非调质钢的连续冷却相变规律

钢的连续冷却相变曲线(CCT)是组织调控的基本依据,为了优化紧固件用冷作硬化非调钢热轧态的组织和力学性能,采用DIL805A相变仪测定了试验钢在0.1～50℃/s不同冷却速率下的热膨胀曲线,结合金相硬度法确定相变类型,并绘制了试验钢的CCT曲线.结果 表明,试验钢马氏体转变点(Ms)为280℃,在不同冷速范围内均有铁素体生成;随着冷速的增加,铁素体和珠光体转变开始温度降低,同时铁素体含量不断降低、晶粒尺寸减小;冷速小于3℃/s时,室温组织由先共析铁素体和珠光体组成,随冷速增加硬度变化不大,为156～166HV;当冷速达到3℃/s时,开始出现贝氏体和马氏体,硬度快速增加至181HV;当冷速大于3℃/s后,先共析铁素体和珠光体含量逐渐减少,贝氏体和马氏体含量增加,硬度不断提高;冷速为30～50℃/s时,组织以贝氏体和马氏体为主.Nb、V均对连续相变起到重要影响.利用Thermo-Calc软件计算试验钢Nb、V碳氮化物析出行为,计算得到V(C,N)、Nb(C,N)全固溶温度分别为780、1144℃;在900℃奥氏体化条件下,V(C,N)全部固溶,Nb(C,N)固溶了8％,由于Nb、V的扩散速率比C慢得多,固溶的Nb、V在冷却转变过程中来不及扩散而聚集在两相界面上,降低铁素体的长大速率,抑制铁素体形成,促进贝氏体或马氏体相变.