热处理工艺8-总结.ppt
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3.5.2形变热处理在钢材生产中的应用形变热处理在钢材生产中的应用一、普通结构钢的生产一、普通结构钢的生产1.GB700-1988碳素结构钢碳素结构钢本标准适用于一般结构钢和工程用热轧钢板、钢本标准适用于一般结构钢和工程用热轧钢板、钢带、型钢、棒钢。
该产品可供焊接、铆接、栓接带、型钢、棒钢。
该产品可供焊接、铆接、栓接构件用,一般在构件用,一般在供应状态下使用供应状态下使用。
钢材一般以钢材一般以热轧(包括控轧)状态交货热轧(包括控轧)状态交货。
根据需。
根据需方要求,经双方协议,也可以正火处理状态交货方要求,经双方协议,也可以正火处理状态交货(A级钢材除外)。
级钢材除外)。
GB700GB700碳素结构碳素结构碳素结构碳素结构钢钢钢钢GB1591GB1591低合金高低合金高低合金高低合金高强钢强钢强钢强钢GB16270GB16270高强钢高强钢高强钢高强钢GB15712GB15712非调质机非调质机非调质机非调质机械结构钢械结构钢械结构钢械结构钢GB3077GB3077合金结构合金结构合金结构合金结构钢钢钢钢化学成分化学成分化学成分化学成分无合金元无合金元无合金元无合金元素素素素微量合金微量合金微量合金微量合金元素元素元素元素合金元素合金元素合金元素合金元素种类增多种类增多种类增多种类增多中碳中碳中碳中碳+微量微量微量微量合金元素合金元素合金元素合金元素较多及多较多及多较多及多较多及多种合金元种合金元种合金元种合金元素素素素屈服强度屈服强度屈服强度屈服强度MPaMPa20020030030030030040040040040070070040040050050020020012001200抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度MPaMPa30030060060040040070070050050090090060060080080040040015001500延伸率延伸率延伸率延伸率%1515303015152525151520201010202010102020生产方法生产方法生产方法生产方法普通热轧普通热轧普通热轧普通热轧控轧控轧控轧控轧热轧、控热轧、控热轧、控热轧、控轧、轧、轧、轧、热轧、控热轧、控热轧、控热轧、控轧轧轧轧控轧控冷控轧控冷控轧控冷控轧控冷热轧、锻热轧、锻热轧、锻热轧、锻造造造造交货状态交货状态交货状态交货状态热轧热轧热轧热轧控轧控轧控轧控轧热轧、控热轧、控热轧、控热轧、控轧、热处轧、热处轧、热处轧、热处理理理理控轧、热控轧、热控轧、热控轧、热处理处理处理处理控轧控冷控轧控冷控轧控冷控轧控冷热轧、锻热轧、锻热轧、锻热轧、锻造造造造、热处、热处、热处、热处理理理理二、二、形变热处理与形变热处理与超级钢的生产超级钢的生产
(一)超级钢的开发背景
(一)超级钢的开发背景
(一)超级钢的开发背景
(一)超级钢的开发背景9090年代,随着以互联网为代表的信息产业的发展,钢铁被认年代,随着以互联网为代表的信息产业的发展,钢铁被认年代,随着以互联网为代表的信息产业的发展,钢铁被认年代,随着以互联网为代表的信息产业的发展,钢铁被认为是为是为是为是“夕阳产业夕阳产业夕阳产业夕阳产业”“钛时代钛时代钛时代钛时代”、“不锈钢时代不锈钢时代不锈钢时代不锈钢时代”【关键词关键词关键词关键词】:
夕阳工业夕阳工业夕阳工业夕阳工业中国钢铁工业中国钢铁工业中国钢铁工业中国钢铁工业发展方向发展方向发展方向发展方向【分类号分类号分类号分类号】:
F426.31F426.31【正文快照正文快照正文快照正文快照】:
11前言前言当你打开报章杂志当你打开报章杂志,当你出席各种当你出席各种会议会议,当你看电视当你看电视,听股评、看钢铁股价时听股评、看钢铁股价时,就会发现许多文章、就会发现许多文章、许多发言者、许多股评家都在说许多发言者、许多股评家都在说:
“:
“钢铁工业是夕阳工业钢铁工业是夕阳工业”。
这。
这种信息不断地涌入你的视野种信息不断地涌入你的视野,灌入你的耳中灌入你的耳中,输入你的脑海。
输入你的脑海。
1993199319931993年美国提出年美国提出年美国提出年美国提出PNGV(PartnershipforanewGenerationPNGV(PartnershipforanewGenerationPNGV(PartnershipforanewGenerationPNGV(PartnershipforanewGenerationofVehicles)ofVehicles)ofVehicles)ofVehicles)新一代汽车伙伴计划新一代汽车伙伴计划新一代汽车伙伴计划新一代汽车伙伴计划,由政府出资由政府出资由政府出资由政府出资3333亿美元亿美元亿美元亿美元,三大三大三大三大汽车公司出资汽车公司出资汽车公司出资汽车公司出资10101010亿美元亿美元亿美元亿美元,通过大量采用铝合金和镁合金等来减通过大量采用铝合金和镁合金等来减通过大量采用铝合金和镁合金等来减通过大量采用铝合金和镁合金等来减轻汽车的重量以达到节约油耗的目的轻汽车的重量以达到节约油耗的目的轻汽车的重量以达到节约油耗的目的轻汽车的重量以达到节约油耗的目的。
这对一直作为汽车首选材料的钢铁企业提出了挑战。
这对一直作为汽车首选材料的钢铁企业提出了挑战。
这对一直作为汽车首选材料的钢铁企业提出了挑战。
这对一直作为汽车首选材料的钢铁企业提出了挑战。
为了应对为了应对为了应对为了应对PNGVPNGVPNGVPNGV计划计划计划计划,1994,1994,1994,1994年包括我国宝钢在内的全年包括我国宝钢在内的全年包括我国宝钢在内的全年包括我国宝钢在内的全球球球球35353535家主要钢铁企业发起了家主要钢铁企业发起了家主要钢铁企业发起了家主要钢铁企业发起了ULSAB(UltraLightULSAB(UltraLightULSAB(UltraLightULSAB(UltraLightSteelAutoBody)-SteelAutoBody)-SteelAutoBody)-SteelAutoBody)-超轻型钢制车体的研究计划超轻型钢制车体的研究计划超轻型钢制车体的研究计划超轻型钢制车体的研究计划,紧接着又发起了紧接着又发起了紧接着又发起了紧接着又发起了ULSAB-AVC(UltraLightSteelULSAB-AVC(UltraLightSteelULSAB-AVC(UltraLightSteelULSAB-AVC(UltraLightSteelAutoBody-AdvancedVehicleConcept)-AutoBody-AdvancedVehicleConcept)-AutoBody-AdvancedVehicleConcept)-AutoBody-AdvancedVehicleConcept)-超轻材超轻材超轻材超轻材料车身料车身料车身料车身-先进汽车概念计划先进汽车概念计划先进汽车概念计划先进汽车概念计划,目标是通过在车身结构目标是通过在车身结构目标是通过在车身结构目标是通过在车身结构上大量采用高强和超高强钢板上大量采用高强和超高强钢板上大量采用高强和超高强钢板上大量采用高强和超高强钢板,将车重降低将车重降低将车重降低将车重降低19%19%19%19%32%32%32%32%。
另一方面,另一方面,另一方面,另一方面,普通钢强度低,使用量大,导致普通钢强度低,使用量大,导致普通钢强度低,使用量大,导致普通钢强度低,使用量大,导致生产中生产中生产中生产中的的的的环境问题:
环境问题:
环境问题:
环境问题:
据统计据统计,目前钢铁业对环境污染高达总量的目前钢铁业对环境污染高达总量的14%。
合金钢强度虽高,但价格也高,使用中不易焊接和合金钢强度虽高,但价格也高,使用中不易焊接和加工。
回收也不方便。
加工。
回收也不方便。
因此,为保护环境因此,为保护环境,节约能源和原材料节约能源和原材料(包括铁矿石包括铁矿石),人们期望利用最少的资源和最低的成本,生产具,人们期望利用最少的资源和最低的成本,生产具有高级别力学性能和各种优异使用性能的、容易回有高级别力学性能和各种优异使用性能的、容易回收利用的先进钢铁材料,以支撑社会实现可持续发收利用的先进钢铁材料,以支撑社会实现可持续发展。
展。
近年来钢铁工业自身技术上取得了巨大进步,纯净近年来钢铁工业自身技术上取得了巨大进步,纯净化冶炼、连铸技术、高速连续轧制、化冶炼、连铸技术、高速连续轧制、TMCP等一批等一批关键技术取得了巨大进展。
关键技术取得了巨大进展。
相关学科和领域的发展,为钢铁材料的发展提供了相关学科和领域的发展,为钢铁材料的发展提供了设备、自动化、计算机、传动等各种不同领域的支设备、自动化、计算机、传动等各种不同领域的支撑手段。
钢铁材料面临着前所未有的发展机遇。
撑手段。
钢铁材料面临着前所未有的发展机遇。
在这种背景下,在这种背景下,“新一代钢铁材料新一代钢铁材料”的概念应运而的概念应运而生。
所谓生。
所谓“新一代新一代”意味着全面的更新换代,不是意味着全面的更新换代,不是少数几种牌号、几个钢种,而是整个钢铁材料在性少数几种牌号、几个钢种,而是整个钢铁材料在性能上取得一次飞跃,在水平上攀登一个新的颠峰。
能上取得一次飞跃,在水平上攀登一个新的颠峰。
钢的强化和韧化钢的强化和韧化强化机制:
强化机制:
强化机制:
强化机制:
固溶强化:
非合金和低合金钢的主要强化机制。
固溶强化:
非合金和低合金钢的主要强化机制。
固溶强化:
非合金和低合金钢的主要强化机制。
固溶强化:
非合金和低合金钢的主要强化机制。
形变强化:
加工硬化。
形变强化:
加工硬化。
形变强化:
加工硬化。
形变强化:
加工硬化。
沉淀强化与弥散强化:
金属材料的主要强化方式。
沉淀强化与弥散强化:
金属材料的主要强化方式。
沉淀强化与弥散强化:
金属材料的主要强化方式。
沉淀强化与弥散强化:
金属材料的主要强化方式。
细晶强化:
晶粒越细,强度越高。
细晶强化:
晶粒越细,强度越高。
细晶强化:
晶粒越细,强度越高。
细晶强化:
晶粒越细,强度越高。
亚晶强化:
亚晶越多,强度越高。
亚晶强化:
亚晶越多,强度越高。
亚晶强化:
亚晶越多,强度越高。
亚晶强化:
亚晶越多,强度越高。
相变强化:
如多边形铁素体、贝氏体、马氏体等。
相变强化:
如多边形铁素体、贝氏体、马氏体等。
相变强化:
如多边形铁素体、贝氏体、马氏体等。
相变强化:
如多边形铁素体、贝氏体、马氏体等。
韧化机制:
韧化机制:
韧化机制:
韧化机制:
如果合金元素提高强度,则导致韧性下降;如果合金元素提高强度,则导致韧性下降;如果合金元素提高强度,则导致韧性下降;如果合金元素提高强度,则导致韧性下降;气体和夹杂物一般导致韧性下降;气体和夹杂物一般导致韧性下降;气体和夹杂物一般导致韧性下降;气体和夹杂物一般导致韧性下降;晶粒细化:
提高韧性;晶粒细化:
提高韧性;晶粒细化:
提高韧性;晶粒细化:
提高韧性;沉淀析出:
析出本身对韧性有害,但在形变时析出沉淀析出:
析出本身对韧性有害,但在形变时析出沉淀析出:
析出本身对韧性有害,但在形变时析出沉淀析出:
析出本身对韧性有害,但在形变时析出相有阻碍晶粒长大的作用,需要平衡;相有阻碍晶粒长大的作用,需要平衡;相有阻碍晶粒长大的作用,需要平衡;相有阻碍晶粒长大的作用,需要平衡;形变:
一般降低韧性;形变:
一般降低韧性;形变:
一般降低韧性;形变:
一般降低韧性;相变组织:
控轧控冷技术改变了传统的铁素体相变组织:
控轧控冷技术改变了传统的铁素体相变组织:
控轧控冷技术改变了传统的铁素体相变组织:
控轧控冷技术改变了传统的铁素体-珠珠珠珠光体组织的范围,出现了多边形铁素体光体组织的范围,出现了多边形铁素体光体组织的范围,出现了多边形铁素体光体组织的范围,出现了多边形铁素体-珠光体、珠光体、珠光体、珠光体、贝氏体、多边形铁素体贝氏体、多边形铁素体贝氏体、多边形铁素体贝氏体、多边形铁素体-贝氏体、马氏体等基本组贝氏体、马氏体等基本组贝氏体、马氏体等基本组贝氏体、马氏体等基本组织,对强度和韧性都有影响。
需要根据性能、成本织,对强度和韧性都有影响。
需要根据性能、成本织,对强度和韧性都有影响。
需要根据性能、成本织,对强度和韧性都有影响。
需要根据性能、成本来选择。
来选择。
来选择。
来选择。
uu晶粒细化是唯一即提高强度又提高韧性的方法。
晶粒细化是唯一即提高强度又提高韧性的方法。
晶粒细化是唯一即提高强度又提高韧性的方法。
晶粒细化是唯一即提高强度又提高韧性的方法。
(二)超级钢的概念
(二)超级钢的概念新一代钢铁材料新一代钢铁材料新一代钢铁材料新一代钢铁材料-超级钢的主要特征是超级钢的主要特征是超级钢的主要特征是超级钢的主要特征是:
在充分考虑经济性的在充分考虑经济性的在充分考虑经济性的在充分考虑经济性的条件下,钢材具有高洁净度、超细晶粒、高均匀度的特征,条件下,钢材具有高洁净度、超细晶粒、高均匀度的特征,条件下,钢材具有高洁净度、超细晶粒、高均匀度的特征,条件下,钢材具有高洁净度、超细晶粒、高均匀度的特征,强度比常用钢材提高一倍,钢材使用寿命增加一倍。
强度比常用钢材提高一倍,钢材使用寿命增加一倍。
强度比常用钢材提高一倍,钢材使用寿命增加一倍。
强度比常用钢材提高一倍,钢材使用寿命增加一倍。
ll高洁净度是指高洁净度是指高洁净度是指高洁净度是指SS、PP、OO、NN、HH元素的总含量小于元素的总含量小于元素的总含量小于元素的总含量小于0.008%0.008%,这样不但可提高钢材原有的性能,有时还可赋予钢材新,这样不但可提高钢材原有的性能,有时还可赋予钢材新,这样不但可提高钢材原有的性能,有时还可赋予钢材新,这样不但可提高钢材原有的性能,有时还可赋予钢材新的性能。
的性能。
的性能。
的性能。
ll超细组织是指晶粒尺寸在超细组织是指晶粒尺寸在超细组织是指晶粒尺寸在超细组织是指晶粒尺寸在0.10.110m10m之间之间之间之间。
ll高均匀度指的是成分、组织和性能很均匀,波动范围很小。
高均匀度指的是成分、组织和性能很均匀,波动范围很小。
高均匀度指的是成分、组织和性能很均匀,波动范围很小。
高均匀度指的是成分、组织和性能很均匀,波动范围很小。
在钢的化学成分在钢的化学成分在钢的化学成分在钢的化学成分-工艺工艺工艺工艺-组织组织组织组织-性能的关系中,性能的关系中,性能的关系中,性能的关系中,强调了组织强调了组织强调了组织强调了组织的主导地位的主导地位的主导地位的主导地位,即其,即其,即其,即其超细的微观组织超细的微观组织超细的微观组织超细的微观组织表现出优异的综合性能。
表现出优异的综合性能。
表现出优异的综合性能。
表现出优异的综合性能。
(三)化学成分和冶金特点(三)化学成分和冶金特点超级钢具有低碳和低碳当量以及低的杂质含量,不仅有益超级钢具有低碳和低碳当量以及低的杂质含量,不仅有益超级钢具有低碳和低碳当量以及低的杂质含量,不仅有益超级钢具有低碳和低碳当量以及低的杂质含量,不仅有益于其焊接性,同时也有利于改善钢的其它性能,如焊接接于其焊接性,同时也有利于改善钢的其它性能,如焊接接于其焊接性,同时也有利于改善钢的其它性能,如焊接接于其焊接性,同时也有利于改善钢的其它性能,如焊接接头中头中头中头中HAZHAZ和母材的韧性以及对氢致裂纹和母材的韧性以及对氢致裂纹和母材的韧性以及对氢致裂纹和母材的韧性以及对氢致裂纹(HIC)(HIC)、硫化物应、硫化物应、硫化物应、硫化物应力腐蚀裂纹力腐蚀裂纹力腐蚀裂纹力腐蚀裂纹(SSCC)(SSCC)的抗力等。
的抗力等。
的抗力等。
的抗力等。
超级钢中也含有少量的超级钢中也含有少量的超级钢中也含有少量的超级钢中也含有少量的NbNb、VV、TiTi等微合金元素,其主要等微合金元素,其主要等微合金元素,其主要等微合金元素,其主要目的是为了形成碳、氮化合物,从而有效防止晶粒长大。
目的是为了形成碳、氮化合物,从而有效防止晶粒长大。
目的是为了形成碳、氮化合物,从而有效防止晶粒长大。
目的是为了形成碳、氮化合物,从而有效防止晶粒长大。
由于细晶钢低的由于细晶钢低的由于细晶钢低的由于细晶钢低的SS、PP、NN元素含量和控制加入的微合金元元素含量和控制加入的微合金元元素含量和控制加入的微合金元元素含量和控制加入的微合金元素,其氮化物形成元素的存在将使自由氮降低,减小了时素,其氮化物形成元素的存在将使自由氮降低,减小了时素,其氮化物形成元素的存在将使自由氮降低,减小了时素,其氮化物形成元素的存在将使自由氮降低,减小了时效影响,有利于韧性的改善。
效影响,有利于韧性的改善。
效影响,有利于韧性的改善。
效影响,有利于韧性的改善。
超细晶粒钢的主要特点是碳含量低,因此其强化超细晶粒钢的主要特点是碳含量低,因此其强化超细晶粒钢的主要特点是碳含量低,因此其强化超细晶粒钢的主要特点是碳含量低,因此其强化手段不是通过增加碳含量和合金元素含量,而是手段不是通过增加碳含量和合金元素含量,而是手段不是通过增加碳含量和合金元素含量,而是手段不是通过增加碳含量和合金元素含量,而是通过晶粒细化、相变强化、析出强化等相结合的通过晶粒细化、相变强化、析出强化等相结合的通过晶粒细化、相变强化、析出强化等相结合的通过晶粒细化、相变强化、析出强化等相结合的方法来达到提高强韧化的目的。
方法来达到提高强韧化的目的。
方法来达到提高强韧化的目的。
方法来达到提高强韧化的目的。
ll晶粒细化晶粒细化晶粒细化晶粒细化(变形细化和相变细化变形细化和相变细化变形细化和相变细化变形细化和相变细化)是唯一能够同时提高是唯一能够同时提高是唯一能够同时提高是唯一能够同时提高钢强度和韧性的方法,故其成为超细晶粒钢最佳的强钢强度和韧性的方法,故其成为超细晶粒钢最佳的强钢强度和韧性的方法,故其成为超细晶粒钢最佳的强钢强度和韧性的方法,故其成为超细晶粒钢最佳的强化机制。
化机制。
化机制。
化机制。
ll利用第二相粒子析出的沉淀强化是超细晶粒钢采用的利用第二相粒子析出的沉淀强化是超细晶粒钢采用的利用第二相粒子析出的沉淀强化是超细晶粒钢采用的利用第二相粒子析出的沉淀强化是超细晶粒钢采用的另一种强化机制,高温时在奥氏体内形成的粒子虽然另一种强化机制,高温时在奥氏体内形成的粒子虽然另一种强化机制,高温时在奥氏体内形成的粒子虽然另一种强化机制,高温时在奥氏体内形成的粒子虽然对控制晶粒长大有效,但不会造成强化,强化粒子是对控制晶粒长大有效,但不会造成强化,强化粒子是对控制晶粒长大有效,但不会造成强化,强化粒子是对控制晶粒长大有效,但不会造成强化,强化粒子是低温时在奥氏体或铁素体内形成的,位错与亚结构强低温时在奥氏体或铁素体内形成的,位错与亚结构强低温时在奥氏体或铁素体内形成的,位错与亚结构强低温时在奥氏体或铁素体内形成的,位错与亚结构强化也是一种有效的强化方式。
化也是一种有效的强化方式。
化也是一种有效的强化方式。
化也是一种有效的强化方式。
(四)工艺方法和强韧化特点(四)工艺方法和强韧化特点欲获得超细晶粒钢,有多种工艺方法:
欲获得超细晶粒钢,有多种工艺方法:
欲获得超细晶粒钢,有多种工艺方法:
欲获得超细晶粒钢,有多种工艺方法:
ll同一快速加热条件下的热处理反复多次作用、同一快速加热条件下的热处理反复多次作用、同一快速加热条件下的热处理反复多次作用、同一快速加热条件下的热处理反复多次作用、ll金属粉末机械研磨、金属粉末机械研磨、金属粉末机械研磨、金属粉末机械研磨、ll控轧、控轧、控轧、控轧、ll控冷、控冷、控冷、控冷、llTMCPTMCP、ll复合复合复合复合TMCPTMCP法等。
法等。
法等。
法等。
利用生产工艺技术是获得超细晶粒的主要手段。
生产工艺利用生产工艺技术是获得超细晶粒的主要手段。
生产工艺利用生产工艺技术是获得超细晶粒的主要手段。
生产工艺利用生产工艺技术是获得超细晶粒的主要手段。
生产工艺技术是超细晶粒钢具有优良强韧综合性能的决定因素,因技术是超细晶粒钢具有优良强韧综合性能的决定因素,因技术是超细晶粒钢具有优良强韧综合性能的决定因素,因技术是超细晶粒钢具有优良强韧综合性能的决定因素,因此超细晶粒钢与传统钢所不同的是其此超细晶粒钢与传统钢所不同的是其此超细晶粒钢与传统钢所不同的是其此超细晶粒钢与传统钢所不同的是其化学成分不能用于预化学成分不能用于预化学成分不能用于预化学成分不能用于预测钢种的强度。
测钢种的强度。
测钢种的强度。
测钢种的强度。
新型大变形量新型大变形量TMCP工艺工艺欲突破欲突破5m的界限获得以的界限获得以1m为目标的超为目标的超细钢细钢,须挖掘须挖掘TMCP的极限潜力。
为此的极限潜力。
为此,新新日铁钢铁研究所的荻原行人等指出需要下日铁钢铁研究所的荻原行人等指出需要下述述2点点:
ll有效提高相变与再结晶的驱动力有效提高相变与再结晶的驱动力有效提高相变与再结晶的驱动力有效提高相变与再结晶的驱动力,使形核密使形核密使形核密使形核密度飞跃性地增加度飞跃性地增加度飞跃性地增加度飞跃性地增加;ll彻底抑制成核后晶粒的长大。
彻底抑制成核后晶粒的长大。
彻底抑制成核后晶粒的长大。
彻底抑制成核后晶粒的长大。
实现方法:
实现方法:
ll加大变形量;加大变形量;加大变形量;加大变形量;ll降低加工温度。
降低加工温度。
降低加工温度。
降低加工温度。
(五五)超级钢的生产工艺)超级钢的生产工艺超细晶粒钢制备工艺的冶金机制超细晶粒钢制备工艺的冶金机制关于这种采用低温大变形方法型获得超细晶粒关于这种采用低温大变形方法型获得超细晶粒机制的研究认为机制的研究认为,超细铁素体的获得主要是超细铁素体的获得主要是形变诱导铁素体相变(形变诱导铁素体相变(DIFTDIFT:
DeformationDeformationInducedFerriteTransformation)InducedFerriteTransformation)和铁素体和铁素体动态再结晶动态再结晶22种机制共同作用的结果。
种机制共同作用的结果。
形变诱导铁素体相变体现于形变诱导铁素体相变体现于22种情况种情况,分别称分别称其为其为“高温形变诱导铁素体相变高温形变诱导铁素体相变”与与“低低温形变诱导铁素体相变温形变诱导铁素体相变”。
当获得大变形量的加工温度在当获得大变形量的加工温度在A3以上时以上时,在在A3以上奥氏体以上奥氏体是稳定的是稳定的,没有形变时铁素体是不可能出现的没有形变时铁素体是不可能出现的,在在A3以上以上形变诱导铁素体析出形变诱导铁素体析出,可称之为高温形变诱导相变可称之为高温形变诱导相变,但这但这时的铁素体是不稳定的时的铁素体是不稳定的,随保温时间的延长随保温时间的延长,铁素体会逆相铁素体会逆相变为奥氏体。
变为奥氏体。
形变诱导相变机制突出强调了大变形量的作用形变诱导相变机制突出强调了大变形量的作用,即奥氏体即奥氏体形变产生的缺陷、形变储能使奥氏体的自由能增加形变产生的缺陷、形变储能使奥氏体的自由能增加,大大大大降低了奥氏体的稳定性降低了奥氏体的稳定性,导致奥氏体向铁素体转变温度升导致奥氏体向铁素体转变温度升高。
高。
此情况可看作在铁素体与奥氏体的竞争中此情况可看作在铁素体与奥氏体的竞争中,大的形变大的形变有利于铁素体的形成。
有利于铁素体的形成。
其理论意义在于在大变形的前提下其理论意义在于在大变形的前提下,相变发生温度可以高于平衡态的相变发生温度可以高于平衡态的A3,由此可以推知由此可以推知,在经轧前急冷至较低轧制温度(如约在经轧前急冷至较低轧制温度(如约500)时时,2种因素种因素的叠加作用将使相变过冷度比传统工艺大得多。
的叠加作用将使相变过冷度比传统工艺大得多。
当加工温度在当加工温度在A3以下时以下时,由于在低温由于在低温区域(区域(500附近附近)扩扩散变慢散变慢,通常只能出现如贝氏体、马氏体类无扩散型相变通常只能出现如贝氏体、马氏体类无扩散型相变,但但通过大变形量加工使通过大变形量加工使相变能在如此低的温度区间被诱发。
相变能在如此低的温度区间被诱发。
正是利用了这种大形变诱导的低温下的扩散型相变使低碳钢正是利用了这种大形变诱导的低温下的扩散型相变使低碳钢的的粒径小至粒径小至1m以下成为可能以下成为可能,或者说快速冷却中的大应变或者说
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