温轧40CrMo中厚钢板在退火过程中铁素体与碳化物的协同演变规律

将温轧40CrMo钢置于700℃下退火,分别保温15 min、60 min、120 min,利用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术观察铁素体与碳化物的协同演变规律.结果表明:温轧板的组织中分散着大量的纳米级碳化物,经过15 min退火保温后,组织内以铁素体的回复机制为主;带状铁素体出现向等轴状转变的趋势,铁素体平均晶粒尺寸为0.76μm;铁素体晶内部碳化物尺寸较小,晶界上的碳化物尺寸较大,碳化物平均尺寸为54.85 nm.将退火保温时间延长到60 min后,组织内主要发生铁素体的再结晶和部分晶粒的长大,铁素体的平均晶粒尺寸为1.86μm,碳化物开始长大与球化,碳化物平均尺寸为57.55 nm.退火120 min后,组织内主要以长大机制为主,晶粒的长大和晶界的迁移现象最为明显,得到粗大的铁素体和碳化物,此时铁素体的平均晶粒尺寸为4.15μm,碳化物的平均尺寸为61 nm.随着退火时间的延长,晶界经历亚晶界迁移、大角度晶界快速增殖和大角度晶界缓速增殖三个阶段的演变过程.本工作通过对实验数据进行拟合分析,构建了40CrMo钢温轧板在退火过程中铁素体与碳化物的长大动力学模型,发现铁素体和碳化物的交互长大机制与长大速率有关.