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本文主要以Mn、Si、Cr为主要合金元素,设计并研制了一种新型贝氏体钢。利用膨胀法,结合金相法和硬度法,在DIL805A热膨胀快速相变仪上测定了该钢在不同冷速下连续冷却时的热膨胀曲线,获得了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了该钢连续冷却过程中奥氏体转变过程与组织变化。根据该钢的CCT曲线,研制出一种特殊的淬火介质,利用此淬火介质的自身温度和密度来调控该钢的下贝氏体组织含量,并总结了该钢在自行研制的淬火介质中淬火所得的贝氏体组织的演化规律,为生产实践和新工艺的制订提供了参考依据。本文研究内容和结果如下:1、利用热膨胀法并辅以金相法和硬度法测得了不同成分的新型试验钢的连续冷却转变(CCT)曲线。连续冷却时一般出现马氏体的冷却速度大致在8℃/s～12℃/s以上,一般形成贝氏体的冷却速度大致范围在0.3℃/s～12℃/s之间。2、研究出了廉价的特殊淬火介质,而且可根据介质温度和密度调整合金的微观组织,获得所需的微观组织匹配和性能匹配。3、通过大量试验,总结出了钢在自行研制的淬火介质中淬火所得的贝氏体组织的演化规律:(1)淬火介质温度为25℃时,在密度为1.1 g/cm~3～1.6g/cm~3范围之间,淬火组织全部为马氏体。(2)淬火介质温度为40℃时,在密度为1.1g/cm~3～1.4g/cm~3范围之间,淬火组织全部为马氏体;在密度为1.4g/cm~3～1.5g/cm~3范围之间,淬火组织为马氏体/贝氏体混和组织;在密度为1.5g/cm~3～1.6g/cm~3范围之间,淬火组织为下贝氏体。(3)淬火介质温度为50℃时,在密度为1.1g/cm~3～1.3g/cm~3范围之间,淬火组织为马氏体;在密度为1.3g/cm~3～1.4g/cm~3范围之间,淬火组织为马氏体/贝氏体混和组织;在密度为1.4g/cm~3～1.6g/cm~3范围之间,淬火组织为下贝氏体。(4)淬火介质温度为60℃时,在密度为1.1g/cm~3～1.2g/cm~3范围之间,淬火组织为马氏体;在密度为1.2g/cm~3～1.6g/cm~3范围之间,淬火组织全部为下贝氏体。(5)淬火介质温度为70℃时,在密度为1.1g/cm~3～1.6g/cm~3范围之间,淬火组织全部为下贝氏体。(6)淬火介质温度为80℃时,在密度为1.1g/cm~3～1.5g/cm~3范围之间,淬火组织为下贝氏体;在密度为1.5g/cm~3～1.6g/cm~3范围之间,淬火组织为珠光体。(7)淬火介质温度为90℃时,在密度为1.1g/cm~3～1.4g/cm~3范围之间,淬火组织为贝氏体;在密度为1.4g/cm~3～1.6g/cm~3范围之间,淬火组织为珠光体。4、研制出了合金含量少、成本较低的新型贝氏体钢,而且制备工艺简单。