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1、第35卷第2期山東冶金V0l-35No．22013年4月ShandongMetallurgyApril2013試驗(yàn)研究；Fe—C?SiMnV鋼的顯微組織及熱變形行為研究劉成寶，許寶玉，朱京軍，易紅亮(萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司技術(shù)研發(fā)中心，山東萊蕪271lO4)摘要：采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡觀察Fe—c—Si—Mn—V鋼的微觀組織和拉伸斷口，在Gleeble一1500熱模擬機(jī)上進(jìn)行單道次壓縮試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度為900—1050℃，變形速率為O．1、1、10S～。試驗(yàn)鋼組織為鐵素體+珠光及少量馬氏體，屈服強(qiáng)度823MPa，抗拉強(qiáng)度1011MPa，
2、伸長(zhǎng)率8．5％，較為粗大或沿晶界分布的碳化物應(yīng)是伸長(zhǎng)率較低的原因。通過線性回歸方法計(jì)算出了熱變形激活能和其他常數(shù)，獲得了峰值流變應(yīng)力、應(yīng)變速率和應(yīng)變溫度之間的關(guān)系式。關(guān)鍵詞：含釩鋼；微合金化；微觀組織；熱變形；熱模擬；峰值應(yīng)力中圖分類號(hào)：TG115．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004-4620(2013)02—0032—03壓縮試驗(yàn)在Gleeble一1500試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，熱模1前言擬試樣為8mm×12mm的圓柱體。試驗(yàn)時(shí)，試樣隨著低成本、節(jié)能、輕量化的發(fā)展要求，低合金以2O℃／s快速升溫到1250oC，保溫30s，以10℃／s高強(qiáng)度鋼
3、的研究日益受到重視。在鋼中添加釩元冷速冷卻到變形溫度，保溫2min進(jìn)行變形，以一定素進(jìn)行微合金化，實(shí)現(xiàn)細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化，提高的變形速率進(jìn)行壓縮，變形量為80％。采用了4個(gè)鋼材的強(qiáng)度?，并且主要通過熱機(jī)械控制軋制(TM—變形溫度，分別為1050、1000、950和900℃，采用CP)控制晶粒尺寸和碳氮化釩的析出。TMCP主的3個(gè)變形速率為0．1、1和10s～。試樣變形后立即要依靠附加超快冷或在線熱處理等設(shè)備實(shí)現(xiàn)。對(duì)噴水冷卻，以保留原有高溫變形組織。于型鋼等產(chǎn)品，受制于產(chǎn)品規(guī)格、形狀及設(shè)備等原3試驗(yàn)結(jié)果及分析因，很難實(shí)現(xiàn)均勻的TMCP。
4、因此，開發(fā)無須TMCP工藝、常規(guī)空冷過程就能夠晶粒細(xì)化和沉淀強(qiáng)化的3．1顯微組織及拉伸性能鋼具有一定的意義。另外，通常在鋼中加入的釩元試驗(yàn)鋼的顯微組織如圖1所示，主要為鐵素體+素質(zhì)量分?jǐn)?shù)<0．1％，而且多是針對(duì)低碳含量鋼進(jìn)行珠光體，含有少量的馬氏體。其中珠光體組織的含微合金化曲，對(duì)碳含量和微合金化元素較高的研究量約為25％。在微合金化鋼軋制后的冷卻過程中，較少。本研究分析質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．26％C、0．3％V的釩元素超過其固溶度，以碳化物的形式析出，但由Fe—c—Si—Mn—V鋼，研究其組織號(hào)陛能，以期為適合于試驗(yàn)鋼中碳含量和釩含量較高，
5、碳化物尺寸較常規(guī)空冷工藝的含釩鋼的研發(fā)提供一定參考。大。圖2顯示鋼中存在著尺寸約為0-3nl的碳化物，部分碳化物分布在晶界處。試驗(yàn)鋼的拉伸性能2試驗(yàn)方法為：屈服強(qiáng)度823MPa，抗拉強(qiáng)度1011MPa，伸長(zhǎng)率試驗(yàn)鋼采用真空感應(yīng)爐熔煉，澆注成30kg鋼為8．5％。從圖3a中的拉伸斷口形貌可以看出，試樣錠。試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))：0．26％C、0．8％斷裂的方式為解理斷裂。碳化物與基體的界面在Si、1．2％Mn、0-3％V、0．03％Al、0．06％Ti，其余為Fe拉伸過程中容易開裂，從圖3b斷口的進(jìn)一步放大可和雜質(zhì)。鋼錠在1200
6、℃加熱后，經(jīng)空氣錘鍛造成以看到粗大的碳化物，較為粗大的或者沿晶界分布若干根100mm×60mm的鍛件。鍛件在1200oC加的碳化物應(yīng)是伸長(zhǎng)率較低的原因。熱2hA，在0450mm的軋機(jī)上軋制，開軋溫度11003．2單道次壓縮曲線℃，終軋溫度900℃，軋制7道次成10mm厚的板圖4a、b、C分別是試驗(yàn)鋼在變形速率為0．1s～、1材，隨后在空氣中冷卻。鋼板取樣后，在WDW一300Es和10s時(shí)的熱壓縮曲線，在變形速率相同時(shí)，隨微機(jī)控制電子式萬能試驗(yàn)機(jī)上按照GB／T228-2010著變形溫度的增加，變形抗力逐漸降低。根據(jù)Po—標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行拉伸性能
7、測(cè)試。利用SUPRA55熱場(chǎng)發(fā)射liak和Jonas的理論]，當(dāng)應(yīng)力一應(yīng)變曲線的加工硬掃描電子顯微鏡和光學(xué)電鏡對(duì)微觀組織進(jìn)行觀察?；蕿?時(shí)，達(dá)到了峰值應(yīng)力(or)，此時(shí)的應(yīng)變?yōu)榉逯祽?yīng)變()，試驗(yàn)鋼的峰值應(yīng)變和峰值應(yīng)力如表1收稿日期：2012—12—14作者簡(jiǎn)介：劉成寶，男，1981年生，2010年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院金屬研所示。從表1中可以看出，相同溫度時(shí)，應(yīng)變速率增究所材料學(xué)專業(yè)，博士?，F(xiàn)為萊鋼技術(shù)中心工程師，從事新產(chǎn)品開加，材料的變形抗力增加。發(fā)工作。322013年4月山東冶金第35卷12jFunakawaY，ShiozakiT，T
8、omitaK，eta1．Developmentofhighstrengthhot-rolledsheetsteelconsistingofferriteandnanome—ter-sizedearbides[JJ．ISI
