Page 47 - 理化检验-物理分册2023年第六期
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田志鹏: 82B高碳钢盘条连续冷却转变曲线的测定及其相变规律
50 , 30 , 25 , 20 , 18 , 16 , 14 , 12 , 10 , 7 , 5 , 4 , 3 , 2 , 1 ,
0.5℃ / s , 构成 CCT曲线的主要是发生珠光体转变的
开始线、 珠光体转变的终止线、 马氏体转变线。在
CCT曲线的快速冷却区并未绘制出贝氏体转变区,
而实际在冷却速率大于18℃ / s时, 会有少量贝氏体
转变, 但因膨胀曲线没有明显拐点, 无法区分贝氏体
转变开始点与结束点, 因此在 CCT曲线中并未绘制。
从图3可以看出: 过冷奥氏体在连续冷却时, 在
冷却速率不同的情况下, 发生的转变以及组织也有差
图3 82B高碳钢 CCT曲线 异。当冷却速率较小时, 转变开始温度及结束温度比
时, 组织为索氏体、 珠光体和少量马氏体; 当冷却速 较高, 随着冷却速率继续增大, 转变开始温度及结束
率为10~12℃ / s时, 组织为索氏体、 马氏体和少量 温度降低, 且在相同的转变组织区域内, 随着冷却速
珠光体; 当冷却速率为14℃ / s时, 组织为索氏体和 率的增大, 组织转变所经历的温度区间也随之增大。
马氏 体, 并 且 索 氏 体 逐 渐 细 化; 当 冷 却 速 率 为 3.2 不同冷却速率下的显微组织分析
16℃ / s时, 组织为索氏体、 马氏体和屈氏体, 随着冷 将热模拟试样沿着热电偶焊接处横向切开, 经
却速率继续增大, 索氏体变为屈氏体, 马氏体含量逐 过磨制、 抛光后, 用4% ( 体积分数) 的硝酸乙醇溶液
渐增多, 并且有少量贝氏体。 进行试样的腐蚀, 观察试样横截面的显微组织, 图4
图3 中 CCT 曲线的冷却速率从左向右依次为: 为不同冷却速率下82B高碳钢的显微组织形貌。
图4 不同冷却速率下82B钢的显微组织形貌
由图4可知: 当冷却速率小于 5 ℃ / s时, 室温 为屈氏体、 马氏体和少量贝氏体, 该冷却速率下的组
( 25℃ ) 下组织为珠光体和索氏体, 且随着冷却速率 织以马氏体为主, 索氏体在快速冷却速率下转变为
的增大, 珠光体含量逐渐减少, 索氏体含量逐渐增 片层间 距 更 细 的 屈 氏 体; 冷 却 速 率 继 续 增 大 为
加, 两种组织主要区别在于片层间距不同; 当冷却速 50℃ / s时, 无珠光体相转变, 室温下试样组织为马
率为5℃ / s时, 组织为珠光体、 索氏体和马氏体, 此 氏体和少量的贝氏体。组织中的马氏体和贝氏体均
时索氏体含量最大, 开始出现马氏体, 随着冷却速率 为异常组织, 该异常组织出现后会降低82B 高碳钢
继续增大, 索氏体含量逐渐减少, 马氏体含量逐渐增 盘条的整体性能, 因此室温下的组织中应得到尽可
大[ 见图4c ), 4d )]; 当冷却速率为30 ℃ / s时, 组织 能多的索氏体来满足82B高碳钢的正常使用。
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