Austenite Grain Growth Behavior of 40CrNiMoA Alloy Structural Steel

Zhou Min; Gu Zuohong; Liu Ming; Tan Guangyao; Ran Rong

doi:10.20057/j.1003-8620.N250578

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Austenite Grain Growth Behavior of 40CrNiMoA Alloy Structural Steel

Application and Service | 更新时间：2026-07-14

- Austenite Grain Growth Behavior of 40CrNiMoA Alloy Structural Steel
- Special Steel Vol. 47, Issue 4, Pages: 131-136(2026)
- 作者机构：
  
  1.中冶赛迪技术研究中心有限公司，钢铁材料研究所，重庆 401122
  2.中冶赛迪装备有限公司产品设计研究院，重庆 401122
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20057/j.1003-8620.N250578
  CLC： TG142.1
- Received：21 November 2025，
  
  Revised：2025-12-17，
  
  Accepted：23 December 2025，
  
  Published：30 July 2026
- 稿件说明：
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周民,古佐鸿,刘明等.40CrNiMoA合金结构钢奥氏体晶粒长大行为[J].特殊钢,2026,47(04):131-136.

Zhou Min,Gu Zuohong,Liu Ming,et al.Austenite Grain Growth Behavior of 40CrNiMoA Alloy Structural Steel[J].Special Steel,2026,47(04):131-136.
周民,古佐鸿,刘明等.40CrNiMoA合金结构钢奥氏体晶粒长大行为[J].特殊钢,2026,47(04):131-136. DOI： 10.20057/j.1003-8620.N250578.

Zhou Min,Gu Zuohong,Liu Ming,et al.Austenite Grain Growth Behavior of 40CrNiMoA Alloy Structural Steel[J].Special Steel,2026,47(04):131-136. DOI： 10.20057/j.1003-8620.N250578.

摘要

奥氏体晶粒尺寸是影响40CrNiMoA合金结构钢强度和韧性的重要因素。为充分挖掘40CrNiMoA钢的性能潜力，有必要从奥氏体化阶段研究其晶粒演变行为。利用高温激光共聚焦显微镜，研究了加热温度和保温时间对40CrNiMoA钢奥氏体晶粒长大行为的影响规律，进一步建立了奥氏体晶粒长大模型。结果表明，随着加热温度的升高或者保温时间的延长，40CrNiMoA钢的奥氏体平均晶粒尺寸呈持续长大趋势。建立了描述40CrNiMoA钢奥氏体晶粒长大行为的Beck、Hillert和Sellars模型。拟合结果表明：Beck模型的预测值在低加热温度时低于实测值、高加热温度时高于实测值，Hillert模型的预测值显著高于实测值，而Sellars模型则具有良好的拟合效果，可为实际生产中制定40CrNiMoA钢的加热工艺提供依据。

Abstract

The austenite grain size is an important factor affecting the strength and toughness of 40CrNiMoA alloy structural steel. To fully explore the performance potential of 40CrNiMoA steel， it is necessary to investigate its grain evolution behavior during the austenitization process. Using a high-temperature laser confocal microscope， the effects of heating temperature and holding time on the austenite grain growth behavior of 40CrNiMoA steel were investigated， and the grain growth models were subsequently established. The results show that the average austenite grain size of 40CrNiMoA steel increases continuously with increasing heating temperature or prolonged holding time. Beck， Hillert and Sellars models were established to describe the austenite grain growth behavior of 40CrNiMoA steel. The fitting results indicate that the Beck model underestimates the measured values at lower heating temperatures but overestimates them at higher temperatures， while the Hillert model consistently predicts significantly higher values than the measured values. In contrast， the Sellars model exhibits an excellent agreement with the experimental results， providing a reliable basis for optimizing the heating process of 40CrNiMoA steel in practical production.

关键词

Keywords

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