【摘 要】
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高碳热轧盘条作为高强度钢丝的生产原料,其组织形貌决定了钢丝制品的性能。本文以S82B和S82BCr高碳热轧盘条作为研究对象,探究高碳钢中Cr元素对奥氏体化过程和等温转变组织的影响,研究不同奥氏体化状态的高碳钢对等温转变组织和力学性能的影响,并且分析高碳钢中晶界异常铁素体的形成机制和影响因素。在奥氏体转变过程中,高碳钢中Cr元素促进奥氏体的形核,同时降低奥氏体转变速度和碳化物溶解速度;随着奥氏体化加
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高碳热轧盘条作为高强度钢丝的生产原料,其组织形貌决定了钢丝制品的性能。本文以S82B和S82BCr高碳热轧盘条作为研究对象,探究高碳钢中Cr元素对奥氏体化过程和等温转变组织的影响,研究不同奥氏体化状态的高碳钢对等温转变组织和力学性能的影响,并且分析高碳钢中晶界异常铁素体的形成机制和影响因素。在奥氏体转变过程中,高碳钢中Cr元素促进奥氏体的形核,同时降低奥氏体转变速度和碳化物溶解速度;随着奥氏体化加热时间的延长,奥氏体晶粒尺寸逐渐增加。当奥氏体化温度为900℃-1000℃时,奥氏体晶粒处于均匀长大状态,而当奥氏体化温度超过1000℃时,奥氏体晶粒处于快速长大状态;S82B与S82BCr的奥氏体晶粒生长模型分别为D=1.03×106t0.24exp（-1.23×105/RT）、D=3.91×105t0.22exp（-1.19×105/RT）。在950℃奥氏体化/550℃等温转变时,随着奥氏体化加热时间的延长,等温转变组织中细片层珠光体不断增加;当奥氏体化加热时间超过180 s,S82B中沿原奥氏体晶界形成晶界铁素体和退化珠光体,而S82BCr中原奥氏体晶界处存在上贝氏体、魏氏体铁素体、晶界铁素体以及退化珠光体;当等温转变温度为580℃,等温转变组织为片层珠光体,82BCr中晶界异常组织基本消失。随着奥氏体化加时间的延长,抗拉强度先下降后上升最后趋于稳定,而断面收缩率先上升后下降;S82BCr在550℃等温转变时,沿晶界形成的上贝氏体组织,促进拉伸过程中裂纹的形成,发生脆性断裂。随着奥氏体晶粒尺寸的增大和等温转变温度的提高,晶界异常铁素体的体积分数减少;高碳钢中Si元素促进晶界异常铁素体的形成,而Mn和Cr元素抑制晶界异常铁素体的形成;在高碳钢晶界异常铁素体形成过程中,铁素体沿奥氏体晶界向晶内生长,而片层珠光体向另一个奥氏体晶粒内生长,由于浓度梯度的存在使C原子向晶界铁素体/渗碳体界面扩散,促进渗碳体片层端部粗化或者形成断续晶界渗碳体。
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