12Cr1MoV珠光体耐热钢连续冷却相变研究
Study on Continuous Cooling Phase Transition of 12Cr1MoV Pearlite Heat-resistant Steel
- 特殊钢 2024年45卷第3期 页码：85-90
- 作者机构：
1.河北科技工程职业技术大学汽车工程系，邢台 054000
2.河北科技工程职业技术大学河北省特种车辆改装技术创新中心，邢台 054000
3.河北科技大学材料科学与工程学院 ，石家庄 050018
4.承德建龙特殊钢有限公司，承德 067300
- 作者简介：
李亚强(1990—)，男，博士，讲师； E-mail：liyq@ncst.edu.cn；
李莹莹（1989—），女，硕士，助教； E-mail：1052270164@qq.com
- 基金信息：邢台市科技创新人才专项(2022zz099)
DOI：10.20057/j.1003-8620.2023-00168
中图分类号： TG142.1收稿：2023-08-10，
纸质出版：2024-05-30
- 稿件说明：
移动端阅览
李亚强,李莹莹,李川等.12Cr1MoV珠光体耐热钢连续冷却相变研究[J].特殊钢,2024,45(03):85-90.
Li Yaqiang,Li Yingying,Li Chuan,et al.Study on Continuous Cooling Phase Transition of 12Cr1MoV Pearlite Heat-resistant Steel[J].Special Steel,2024,45(03):85-90.
李亚强,李莹莹,李川等.12Cr1MoV珠光体耐热钢连续冷却相变研究[J].特殊钢,2024,45(03):85-90. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2023-00168.
Li Yaqiang,Li Yingying,Li Chuan,et al.Study on Continuous Cooling Phase Transition of 12Cr1MoV Pearlite Heat-resistant Steel[J].Special Steel,2024,45(03):85-90. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2023-00168.
摘要
采用热膨胀测试仪、激光共聚焦显微镜、显微硬度仪以及扫描电镜等手段，研究了12Cr1MoV珠光体耐热钢连续冷却相变，绘制了实验钢过冷奥氏体连续冷却转变（CCT）曲线，分析了冷却速率对冷却过程相变组织演变规律的影响。结果表明，冷却速率为0.5~30 ℃/s时，实验钢CCT曲线中会出现铁素体、珠光体、贝氏体以及马氏体四个相变区域。冷却速率为0.5~1 ℃/s时，转变产物由铁素体和珠光体组成；冷却速率为1.5~10 ℃/s时，转变产物主要是上贝氏体和铁素体；冷却速率为10~20 ℃/s，转变产物主要是上贝氏体、下贝氏体以及马氏体混合组织；冷却速率为30 ℃/s，转变产物主要由马氏体组成。冷却速率为1.5~20 ℃/s时，过冷奥氏体转变组织出现上贝氏体，会导致材料机械性能下降，容易导致裂纹形成和扩展。基于上述研究结果，提出降低12Cr1MoV钢连铸坯和热轧线下冷速措施，以减少上贝氏体组织，通过调整后棒材表面裂纹得到有效控制。
Abstract
The continuous cooling transformation of 12Cr1MoV perlitic heat-resistant steel was studied by means of thermal expansion tester， laser confocal microscope， microhardness tester and scanning electron microscope， the continuous cooling transformation （CCT） curve of experimental steel was drawn， and the effect of cooling rate on the microstructure evolution of phase transformation during cooling process was analyzed. The results show that four transition regions of ferrite， pearlite， bainite and martensite will appear in the CCT curves of 12Cr1MoV steel at the cooling rates between 0.5 ℃/s and 30 ℃/s. At the cooling rates between 0.5 ℃/s and 1 ℃/s， and the transformation products are composed of ferrite and pearlite. At the cooling rates between 1.5 ℃/s and 10 ℃/s， and the transition products are mainly composed of upper bainite and ferrite. At the cooling rates between 10 ℃/s and 20 ℃/s， and the transition products are mainly the mixed structure of upper bainite， lower bainite and martensite. At the cooling rate of 30 ℃/s， the transition product is mainly martensite. The transition structure of undercooled austenite appears upper bainite at the cooling rates between 1.5 ℃/s and 20 ℃/s. The appearance of upper bainite in the structure leads to a decrease in the mechanical properties of the steel， which is prone to crack formation and propagation. Based on the above research results， measures to reduce the cooling rate of 12Cr1MoV steel continuous casting billets and hot rolling lines are proposed to reduce the upper bainite structure The surface cracks of the bars are effectively controlled after adjustment.
关键词
Keywords
references
杨瑞成 ， 傅公维 ， 王 晖 ， 等 . 12Cr1MoV钢高温时效中组织结构变化的原子扩散分析 ［J］. 特殊钢 ， 2004 ， 25 （ 3 ）： 6 - 9 .
张银桥 ， 孔繁革 ， 张继宏 ， 等 . 12Cr1MoVG厚壁钢管高温正火+回火的组织和性能 ［J］. 特殊钢 ， 2023 ， 44 （ 4 ）： 102 - 107 .
Harada N ， Takuma M ， Tsujikawa M ， et al . Effects of V addition on improvement of heat shock resistance and wear resistance of Ni-Cr-Mo cast steel brake disc ［J］. Wear ， 2013 ， 302 （ 1-2 ）： 1444 - 1452 .
Li Z Q ， Han J M ， Li W J ， et al . Low cycle fatigue behavior of Cr-Mo-V low alloy steel used for railway brake discs ［J］. Materials & Design （1980-2015）， 2014 ， 56 ： 146 - 157 .
王宁涛 ， 王利军 ， 郭俊成 ， 等 . 16MnCr5高温热塑性及连续冷却转变曲线测定及应用 ［J］. 特殊钢 ， 2023 ， 44 （ 4 ）： 120 - 124 .
李战卫 ， 于学森 ， 沈 奎 ， 等 . 高强度汽车紧固件用钢SCr440连续冷却和等温冷却组织转变研究及应用 ［J］. 特殊钢 ， 2022 ， 43 （ 2 ）： 90 - 94 .
廉晓洁 ， 成生伟 ， 周 杰 ， 等 . 20Cr1Mo1V钢CCT曲线的测定与分析 ［J］. 热加工工艺 ， 2014 ， 43 （ 20 ）： 28 - 30+33 .
李红英 ， 林 武 ， 宾 杰 ， 等 . 低碳微合金管线钢过冷奥氏体连续冷却转变 ［J］. 中南大学学报（自然科学版） ， 2010 ， 41 （ 3 ）： 923 - 929 .
李红英 ， 丁常伟 ， 张希旺 ， 等 . 16MnR钢奥氏体连续冷却转变曲线（CCT图） ［J］. 材料科学与工程学报 ， 2007 ， 25 （ 5 ）： 727 - 730 .
张 金 ， 刘丰收 ， 俞 喆 . 贝氏体钢轨钢连续冷却转变曲线的测定及分析 ［J］. 热加工工艺 ， 2016 ， 45 （ 4 ）： 84 - 86 .
Azuma M ， Fujita N ， Takahashi M ， et al . Modelling upper and lower bainite trasformation in steels ［J］. ISIJ International ， 2005 ， 45 （ 2 ）： 221 - 228 .
Enomoto M . Partition of carbon and alloying elements during the growth of ferrous bainite ［J］. Scripta Materialia ， 2002 ， 47 （ 3 ）： 145 - 149 .
Fang H S ， Yang J B ， Yang Z G ， et al . The mechanism of bainite transformation in steels ［J］. Scripta Materialia ， 2002 ， 47 （ 3 ）： 157 - 162 .
Craven A J ， He K ， Garvie L A J ， et al . Complex heterogeneous precipitation in titanium-niobium microalloyed Al-killed HSLA steels-I. （Ti， Nb）（C， N） particles ［J］. Acta Materialia ， 2000 ， 48 （ 15 ）： 3857 - 3868 .
Craven A J ， He K ， Garvie L A J ， et al . Complex heterogeneous precipitation in titanium-niobium microalloyed Al-killed HSLA steels-II. Non-titanium based particles ［J］. Acta Materialia ， 2000 ， 48 （ 15 ）： 3869 - 3878 .
Pawlak K ， Białobrzeska B ， Konat Ł . The influence of austenitizing temperature on prior austenite grain size and resistance to abrasion wear of selected low-alloy boron steel ［J］. Archives of Civil and Mechanical Engineering ， 2016 ， 16 （ 4 ）： 913 - 926 .
Lee S J ， Park J S ， Lee Y K . Effect of austenite grain size on the transformation kinetics of upper and lower bainite in a low-alloy steel ［J］. Scripta Materialia ， 2008 ， 59 （ 1 ）： 87 - 90 .
徐洲 ， 赵连城 . 金属固态相变原理 ［M］. 北京 ： 科学出版社 ， 2004 .
Huang J ， Xu Z . Effect of dynamically recrystallized austenite on the martensite start temperature of martensitic transformation ［J］. Materials Science and Engineering： A ， 2006 ， 438-440 ： 254 - 257 .
García-Junceda A ， Capdevila C ， Caballero F G ， et al . Dependence of martensite start temperature on fine austenite grain size ［J］. Scripta Materialia ， 2008 ， 58 （ 2 ）： 134 - 137 .
Zhang C L ， Cai D Y ， Wang Y H ， et al . Effects of deformation and Mo， Nb， V， Ti on continuous cooling transformation in Cu-P-Cr-Ni-Mo weathering steels ［J］. Materials Characterization ， 2008 ， 59 （ 11 ）： 1638 - 1642 .
0
浏览量
0
下载量
0
CSCD
0
CNKI被引量
- 网络PDF下载
- WORD下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 鄂ICP备2022000839号
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
- 总访问量：35684