微合金化非调质钢C38N2动态再结晶行为

针对微合金化非调质钢热轧过程的变形特征,通过Gleeble-3800热模拟试验机研究了Nb-Ti-V非调质钢C38N2(/%:0.40C、0.52Si、1.42Mn、0.010P、0.047S、0.028V、0.025 Ti、0.022Nb)在950～1 150℃,变形速率0.1～10 s^(-1)变形量60%,单道次压缩时的奥氏体动态再结晶过程,计算得出C38N2钢的动态再结晶晶粒尺寸模型和动态再结晶状态图。结果表明,C38N2钢变形温度越高,变形速率越低,则发生动态再结晶的储蓄能越小,动态再结晶越易发生。C38N2钢的动态再结晶激活能Q_d=294.905 kJ/mol。

非调质钢C38N2Φ170mm热轧材连续冷却转变的研究

采用热膨胀法和金相法,通过Gleeble-1500热模拟试验机试验研究了非调质钢C38N2(/%:0.38C,0.55Si,1.42Mn,0.011P,0.047S,0.03Nb,0.015Ti,0.022Al,0.020N)在冷却速度0.5~20℃/s时的动态(950℃,变形速率5 s^(-1),50%变形,冷却至室温)和静态(未变形,880℃冷却至室温)的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,未变形时非调质钢C38N2当冷却速度0.5℃/s时为铁素体-珠光体组织,3.0℃/s时为贝氏体+铁素体-珠光体组织,>3.0~11℃/s时为贝氏体+马氏体组织,15℃/s时为马氏体组织;当冷却速度≤11℃/s时动态CCT的相变开始温度均大于静态CCT相变开始温度。

Nb对C38+N2非调质钢组织和力学性能的影响

针对曲轴用新型铁素体+珠光体型非调质钢C38+N2锻件组织中铁素体含量往往难以达到用户要求的问题,研究了微量Nb元素(质量分数为0.022%)对其锻造后组织和力学性能的影响规律。结果表明,C38+N2钢中添加微量Nb能够细化晶粒和锻后组织,显著地提高组织中的铁素体含量,模拟曲轴锻造后组织中的铁素体体积分数可达到20%,较未加Nb钢提高了一倍。钢中添加微量Nb后,锻件的强度基本未变或略有提高,但塑韧性得到提高。两种不同锻造工艺的试验结果表明,添加微量Nb元素后的锻造组织受锻造工艺和锻后冷却速度影响的程度较小,可在较宽的工艺窗口下获得满足用户要求的组织和性能。

两相区控制冷却及正火对非调质钢C38 + N组织和性能的影响

采用箱式炉加热及光学显微分析法研究了模拟锻造加热后两相区不同冷却速度和正火对非调质钢C38 + N组织和性能的影响。结果表明:在700～500℃的两相区以15℃/min冷速控制冷却,可使C38 + N钢获得较其他控冷工艺更均匀的网状铁素体和珠光体组织,铁素体比例约9%,表现为良好的综合力学性能;通过对C38 + N钢950℃正火,可以显著细化晶粒,并彻底改变铁素体形态,在保留高强度的同时大幅提高塑韧性。