一種低合金高強耐磨鋼超快冷工藝研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的再加熱淬火工藝相比，超快冷工藝消除了離線重新加熱和淬火，降低了成本并縮短了工藝流程，同時由于減少合金元素含量而降低了碳當量，改善了焊接性能。此外，更為重要的是通過超快冷可提高鋼的強韌配合。本文圍繞與超快冷過程相關的工藝條件，探討其對實驗鋼組織性能的影響。采用物理模擬技術和實驗室熱軋技術相結合的方法，對一種低合金高強耐磨鋼的超快冷工藝進行了以下幾方面的研究:
　　(1)采用單道次壓縮變形方法，測定了實驗鋼的應力—應變曲線，確

2、定了實驗鋼動態(tài)再結晶激活能，研究了變形溫度、變形程度、變形速率對奧氏體變形行為的影響，并建立了實驗鋼變形抗力模型。采用雙道次壓縮實驗方法，研究了實驗鋼奧氏體在熱變形后等溫保持時間里的靜態(tài)再結晶行為，繪制了靜態(tài)軟化率曲線。由靜態(tài)軟化曲線得到實驗鋼的再結晶終止溫度約為950℃。通過工藝模擬，可以看出，第二階段控軋的開軋溫度在950℃時硬度較高，而且軋后在較短的時間內快速冷卻，可以得到較高的硬度。
　　(2)在實驗室利用熱軋實驗，研究軋

3、制工藝對超快冷工藝下實驗鋼的組織性能的影響。第一次軋制實驗表明，精軋開軋溫度設定在950℃時，具有良好的強韌性匹配。第二次軋制實驗時，采用粗軋開軋溫度為1050℃，精軋開軋溫度為950℃，軋后立即進行超快冷至室溫，隨之離線回火。結果表明，在300℃回火時，實驗鋼的力學性能具有較好的匹配。通過透射電鏡觀察可以看出，隨著回火溫度的提高，板條馬氏體中的位錯密度有效地降低，馬氏體板條變得不清晰，ε-碳化物開始析出并長大。
　　(3)對超快

4、冷過程，設定了不同的開冷溫度、終冷溫度和冷卻速率，研究其對組織性能的影響。結果表明，隨著開冷溫度的降低，實驗鋼的強度、韌性均先降低，后升高。硬度一直在降低。通過組織分析表明，隨著開冷溫度的降低，壓扁的奧氏體晶粒發(fā)生一定的回復，位錯密度逐漸降低，同時發(fā)生多邊形化。隨著終冷溫度的升高，實驗鋼的強度和硬度逐漸降低，沖擊韌性先升高，然后降低，然后升高后再降低?？梢詫崿F(xiàn)不同級別耐磨鋼的柔性化軋制。終冷溫度在300℃時，馬氏體中間生成了一定量的貝氏