调质处理对低碳贝氏体钢组织和性能的影响
45钢调质硬度的影响因素分析
45钢调质硬度的影响因素分析钢的调质硬度是指经过调质处理后的钢材硬度水平。
调质是通过控制钢材的冷却速度和温度来改变钢材的组织结构和性能，进而影响钢材的硬度。
调质硬度的影响因素有很多，下面将对其进行分析。
1. 碳含量：碳是钢材的最主要的合金元素之一，调质硬度与碳含量呈正相关关系，即碳含量越高，调质硬度越高。
这是因为碳能够增加钢材的固溶体强化作用，同时提高钢材的碳化物含量。
2. 合金元素：除了碳之外，其他合金元素也对钢材的调质硬度有影响。
铬能够增加钢材的硬度和强度，并形成耐磨损的铬铁碳化物；钼能够增加钢材的硬度和韧性，提高耐热性能；钴能够提高钢材的硬度和热稳定性等。
3. 冷却速度：冷却速度是影响钢材组织和硬度的关键因素之一。
冷却速度越快，钢材中的碳化物析出越少，固溶体越多，硬度越高。
对于调质钢而言，通常采用淬火和回火的工艺，快速冷却后再经过适当的回火，以获得理想的硬度。
4. 回火温度和时间：回火是将淬火后的钢材加热至一定温度并保温，然后再冷却的过程。
回火温度和时间的选择对调质硬度也有较大影响。
通常，较高的回火温度和较长的回火时间可以减轻钢材的内应力，改善钢材的韧性，但会降低硬度。
相反，较低的回火温度和较短的回火时间可以提高钢材的硬度，但会影响韧性。
5. 晶粒度：晶粒度是指钢材中晶粒的尺寸和分布状态。
晶粒度对钢材的硬度和韧性有着重要影响。
晶粒度越细小，钢材的硬度越高，但韧性相应降低。
在调质处理中，通过控制冷却速度、合金元素等因素，可以调整钢材的晶粒度，来实现硬度和韧性之间的平衡。
6. 变态组织：调质过程中可能出现的非均匀组织，如马氏体和贝氏体组织等，也会对钢材的硬度产生影响。
较多的马氏体组织通常具有较高的硬度。
钢材的调质硬度受到多种因素的综合影响，包括碳含量、合金元素、冷却速度、回火温度和时间、晶粒度以及变态组织等。
在调质处理过程中，合理控制这些因素，可以获得理想的硬度和性能。
热处理合金元素的调质影响
热处理合金元素的调质影响1、合金元素对钢加热转变的影响除了镍、钴以外，大多数合金元素特别是强碳化物形成元素，使碳的扩散速度降低，奥氏体的形成过程减缓，因此奥氏体化加热温度提高，保温时间延长。
除了锰、硼以外，大多数合金元素阻碍奥氏体晶粒长大，淬火后获得细小马氏体组织。
2、合金元素对钢冷却转变的影响除了Co以外，大多数合金元素溶入奥氏体中，不同程度地阻碍了铁、碳原子的扩散，减缓了奥氏体的分解能力，使奥氏体稳定性提高，C 曲线右移或形成珠光体和贝氏体两个转变区。
除Co、Al外，大多数合金元素使Ms点、Mf点下移，使钢在淬火后残余奥氏体量增多，调质是淬火加高温回火的双重台车炉热处理，其目的是使工件具有良好的综合机械性能。
调质钢有碳素调质钢和合金调质钢二大类，不管是碳钢还是合金钢，其含碳量控制比较严格。
如果含碳量过高，调质后工件的强度虽高，但韧性不够，如含碳量过低，韧性提高而强度不足。
为使调质件得到好的综合性能，一般含碳量控制在0.30~0.50%。
调质淬火时，要求工件整个截面淬透，使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。
通过台车炉高温回火，得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。
小型工厂不可能每炉搞金相分析，一般只作硬度测试，这就是说，淬火后的硬度必须达到该材料的淬火硬度，回火后硬度按图要求来检查。
工件调质处理的操作，必须严格按工艺文件执行，我们只是对操作过程中如何实施工艺提些看法。
1、台车炉热处理45钢的调质45钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。
它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。
45钢淬火温度在A3+(30~50)℃，在实际操作中，一般是取上限的。
偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。
为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。
如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。
不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。
钢的热处理及其对组织和性能的影响
钢的热处理及其对组织和性能的影响一、实验目的1．熟悉钢的几种基本热处理操作（退火、正火、淬火及回火）；2．研究加热温度、冷却速度及回火温度等主要因素对碳钢热处理后性能的影响；3．观察和研究碳素钢经不同形式热处理后显微组织的特点；4．了解材料硬度的测定方法，学会正确使用硬度计。
二、实验概述钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。
普通热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
加热温度、保温时间和冷却方式是热处理最重要的三个基本工艺因素。
正确合理选择这三者的工艺规范，是热处理质量的基本保证。
1.加热温度选择（1）退火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(20～30)℃（完全退火）；共析钢和过共析钢加热至A C1＋(20～30)℃（球化退火），目的是得到球化体组织，降低硬度，改善高碳钢的切削性能，同时为最终热处理做好组织准备。
（2）正火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(30～50)℃；过共析钢加热至A Cm＋(30～50)℃，即加热到奥氏体单相区。
退火和正火加热温度范围选择见图3-1。
图1 退火和正火的加热温度范围图2 淬火的加热温度范围（3）淬火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(30～50)℃；共析钢和过共析钢则加热至A C1＋(30～50)℃，加热温度范围选择见图3-2。
淬火按加热温度可分为两种：加热温度高于A C3时的淬火为完全淬火；加热温度在A C1和A C3（亚共析钢）或A C1和A CCm（过共析钢）之间是不完全淬火。
在完全淬火时，钢的淬火组织主要是由马氏体组成；在不完全淬火时亚共析钢得到马氏体和铁素体组成的组织，过共析钢得到马氏体和渗碳体的组织。
亚共析钢用不完全淬火是不正常的，因为这样不能达到最高硬度。
而过共析钢采用不完全淬火则是正常的，这样可使钢获得最高的硬度和耐磨性。
在适宜的加热温度下，淬火后得到的马氏体呈细小的针状；若加热温度过高，其形成粗针状马氏体，使材料变脆甚至可能在钢中出现裂纹。
焊前和焊后调质处理下25Cr2Ni4MoV钢焊接接头的组织及性能
W机械工程材料IX)I ： 10.11973/jxgccl202101006焊前和焊后调质处理下25C r 2N i 4M o V 钢焊接接头的组织及性能张敏,仝雄伟，李洁，许帅，贾芳(西安理工大学材料科学与工程学院，西安710048)摘要：对比研究了焊前和焊后调质处理条件下25C r 2N i 4M o V 钢焊接接头的显微组织、力学 性能和耐腐蚀性能，调质处理工艺为920 °CX1 h 油淬+580 °C X 2 h 回火，焊接工艺为手工焊条电 弧焊。
结果表明：焊前调质处理的接头焊缝组织为板条马氏体+S-铁素体+ M 23C S 碳化物，焊后调 质处理使焊缝中的S-铁素体溶解，形成了板条马氏体+回火索氏体+M 23C S 碳化物；焊后调质处理 条件下，焊缝中的板条马氏体细小均匀，M 23C 6碳化物呈颗粒状分布于原奥氏体晶界和马氏体板条 晶界处，焊缝的强度、冲击初性和耐腐蚀性能均优于焊前调质处理的。
关键词：25C r 2N i 4M o V 钢；焊缝；调质；显微组织；力学性能；耐腐蚀性能中图分类号：TG444文献标志码：A文章编号：1000-3738(2021)01-0034-07Microstructure and Properties of 25Cr2Ni4MoV Steel Welded Joint underPre-welding and Post-welding Quenching and Tempering TreatmentZHANG Min, TONG Xiongwei, LI Jie. XU Shuai. JIA Fang(School of Materials Science and Engineering ，Xi’an University of Technology, Xi’an 710048，China)Abstract ： M icrostructure, mechanical properties and corrosion resistance of 25Cr2Ni4M oV steel welded jointwere compared and studied under conditions of pre-welding and post-welding quenching and tem pering treatm ents.T he quenching and tem pering proceSvS was oil quenching at 920 °C for 1 h and tem pering at 580 °C for 2 h. The welding process was manual electrode arc welding. The results show that by pre-welding quenching and tem pering, the m icrostructure of the joint weld zone consisted of lath m artensite» netw ork S-ferrite and M 23C 6 carbide. A fter the post-welding quenching and tem pering，the 5-ferrite in the weld was dissolved, and the lath m artensite, tem pered sorbite and M 23C 6 carbide were formed. U nder the post-welding quenching and tem pering condition, the lath m artensite in the weld was small and uniform , and the M 23C 6 carbide distributed in granular shapes on original austenite grain boundaries and m artensite lath grain boundaries ； the strength, impact toughness and corrosion resistance were better than those by the pre-welding quenching and tem pering treatm ent.Key words ： 25Cr2Ni4M oV steel ； weld zone ； quenching and tem pering ； m icrostructure ； mechanicalproperties ； corrosion resistance25Cr2Ni4M〇V 钢中马氏体的形成，但若奥氏体化温 度过高，得到的板条马氏体较粗大[1]。
20crmo调质硬度范围
20crmo调质硬度范围20CrMo是一种常见的碳钢材料，经过调质处理后可以获得较高的硬度。
本文将一步一步介绍20CrMo调质硬度范围及其相关内容。
第一步：了解20CrMo钢材的基本特性20CrMo是一种低碳合金结构钢，其中Cr和Mo是其主要元素。
这种钢材具有较高的强度、硬度和韧性，广泛用于机械制造、汽车零部件、发动机配件、轮毂等领域。
具体的化学成分如下：碳（C）含量为0.17-0.24硅（Si）含量为0.17-0.37锰（Mn）含量为0.40-0.70磷（P）和硫（S）含量分别不超过0.035铬（Cr）含量为0.80-1.10钼（Mo）含量为0.15-0.25这些元素的存在使得20CrMo具有很好的耐热、抗腐蚀和耐磨性能，成为理想的工程材料。
第二步：调质处理的原理及过程调质是通过对钢材进行加热和冷却处理来改变其力学性能和组织结构的方法。
在调质处理中，首先将20CrMo钢材加热至高温区，使其晶粒长大，然后通过快速冷却来产生所需的组织结构。
具体的调质处理步骤如下：1. 加热：根据20CrMo钢材的组织和硬度要求，将钢材加热至850-900C 的高温区，保持一段时间以确保钢材均匀加热。
2. 保温：将加热后的钢材放置在炉中，保持一段时间，使温度均匀分布，并有足够的时间进行相变。
3. 冷却：迅速将钢材从高温区取出，进行快速冷却。
常用的冷却介质有水、油和空气等。
不同的冷却速度将导致不同的组织结构和硬度。
第三步：20CrMo钢材的调质硬度范围调质后的20CrMo钢材具有较高的硬度和强度，其硬度范围取决于调质处理的具体参数，尤其是冷却速度。
一般而言，通过适当的调质工艺，20CrMo钢材的硬度范围可以在HRC 25-60之间。
其中，HRC表示洛氏硬度，是常用的度量钢材硬度的单位。
如果要获得较高的硬度，可以选择较快的冷却速度，如水冷却，以产生马氏体组织。
马氏体具有高硬度和较低的韧性。
如果需求更多的韧性，可以采用较慢的冷却速度，如油冷却或空气冷却。
低碳贝氏体钢的研究现状与发展前景
低碳贝氏体钢地研究现状与发展前景(1 西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072；2邯郸钢铁集团公司技术中心,邯郸056000>摘要：综述了低碳贝氏体钢地国内外研究现状,指出低碳贝氏体钢性能优良且成本低廉.并结合低碳贝氏体钢地市场需求和邯钢品种钢地研发方向,展望了低碳贝氏体钢地发展前景,提出低碳贝氏体钢产品品种地开发及其控轧控冷工艺地研制是其研究方向.关键词：低碳贝氏体钢贝氏体组织控轧控冷项目机械制造、架设桥梁、造船、车辆制造、航空等领域广泛地使用着各种规格地钢板.因为服役条件及焊接工艺地限制,这类用途地钢板不仅要求材料具有足够地强度和塑性,而且还要求具备一定地低温韧性和优良地焊接性能,以适应野外作业和制造工艺地要求.坚持科学地发展观,从资源和成本核算考虑,用户普遍要求使用高性能、低成本地金属材料.低碳贝氏体钢正是为满足这一需求而研发地,已广泛应用于桥梁、建筑、车辆、水轮机壳体、舰船、飞机构件及其它紧固件、轴类件等方面,超高强度地低碳贝氏体钢还将满足这些构件地减重要求.20世纪20年代末,Robertson首次在钢中发现后来被命名为贝氏体地中温转变产物.后来研究人员又进一步发现了上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、无碳化物贝氏体、柱状贝氏体、反常贝氏体、块状贝氏体、低碳低合金贝氏体、准贝氏体等组织形态,形成了比较完整地贝氏体相变理论.近几十年来,贝氏体理论地应用研究取得了重大进展,贝氏体钢地研究开发已经引起学术界和项目界地高度重视,在工业生产中也得到了广泛应用.1低碳贝氏体钢低碳贝氏体钢是以钼钢或钼硼钢为基础,同时加入锰、铬、镍以及其他微合金化元素(铌、钛、钒>,从而开发出一系列低碳贝氏体钢种.这类钢地含碳量多数控制在0.16%以下,最多不应超过0.120%[3].因为低碳贝氏体组织钢比相同含碳量地铁素体-珠光体钢具有更高地强度,因此,低碳贝氏体钢种地研发将成为发展屈服强度为450～800MPa级别钢种地主要途径.低碳贝氏体钢中主要添加地合金元素及其作用如下:(1>碳元素是强间隙固溶强化元素,可提高强度,但不能依靠其提高强度.尽量降低含碳量,即保持一定地韧性,也为了获得良好地焊接性.(2>钼元素能够使钢在空冷条件下获得贝氏体组织.钼元素使钢地奥氏体等温转变曲线中地铁素体析出出现明显右移,但并不明显推移贝氏体转变,所以过冷奥氏体得以直接向贝氏体转变,而在此前没有或者只有部分先共析铁素体析出,这样也就不再发生珠光体转变,如图1所示.(3>利用微量硼元素,使钢地淬透性明显增加.钼硼复合作用使过冷奥氏体向铁素体地等温转变曲线进一步右移,使贝氏体转变开始线明显突出.为了在空冷条件下得到全部低碳贝氏体组织,钼硼复合作用十分有效,如图1所示.(4> 硅元素是固溶强化元素,使贝氏体转变发生在更低地温度,并使贝氏体转变C 曲线右移.(5> 加入其它能够增大钢过冷能力地元素,如锰、铬、镍等,以进一步增大钢地淬透性,促使贝氏体转变发生在更低地温度,目地是获得下贝氏体组织,增加其强度.(6> 加入强碳化物形成元素,即微合金化,以保证进一步细化晶粒.同时,微合金化也可以产生沉淀强化效果.奥氏体化地钢过冷到Bs (约550 ℃> 至Ms 温度范围等温,将产生贝氏体转变,也称中温转变.它是介于扩散性珠光体转变和非扩散性马氏体转变之间地一种中间转变.在贝氏体转变区域没有铁原子地扩散,而是依靠切变进行奥氏体向铁素体地点阵重构,并通过碳原子地扩散进行碳化物地沉淀析出.一般贝氏体转变会形成3 种贝氏体组织:上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体.上贝氏体地形成温度较高,呈羽毛状,性能较差。
40cr调质晶粒度
40cr调质晶粒度1.引言1.1 概述调质晶粒度是指通过对40cr钢材进行调质处理，使其晶粒细化，从而改善材料的力学性能和耐磨性能的一种工艺方法。
晶粒细化可以增加材料的强度和韧性，提高其抗疲劳性能和抗变形能力，使其具有更好的机械性能和使用寿命。
在40cr钢材的调质过程中，常用的方法是通过加热至适宜温度，然后迅速冷却以形成马氏体组织和贝氏体组织。
这种工艺可以有效地改变晶粒的大小和形状，使其变得更加均匀和细小。
调质后的40cr钢材具有更高的强度和硬度，同时仍保持较好的韧性和可加工性。
调质晶粒度对40cr钢材的性能有着重要影响。
晶粒细化不仅可以提高材料的机械性能，还可以改善材料的耐磨性能和耐蚀性能。
细小的晶粒结构可以增加材料的表面硬度，减少摩擦和磨损，延长材料的使用寿命。
此外，晶粒细化还可以提高材料的塑性和韧性，使其具有较好的变形能力和抗冲击性能。
调质晶粒度的应用前景十分广泛。
在机械制造、汽车工业、航空航天等领域中，40cr钢材作为重要的结构材料，其晶粒细化工艺可以显著改善材料的性能，提高产品的质量和可靠性。
尤其在一些高强度、高耐磨性要求的场合，调质晶粒度的应用更加重要。
因此，进一步研究和优化40cr 钢材的调质晶粒度工艺，具有重要的实际意义和广阔的市场前景。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为三个部分进行阐述。
首先是引言部分，对调质晶粒度的概述进行介绍，并说明文章的目的和结构。
接下来是正文部分，包括调质工艺介绍和调质晶粒度的影响因素。
最后是结论部分，总结调质晶粒度的重要性和应用前景。
在调质工艺介绍的部分，将详细介绍40cr调质晶粒度的相关工艺流程和方法。
首先，对调质的定义和原理进行解释，然后介绍40cr钢的调质方法，包括加热、保温和淬火等步骤。
同时，还会探讨调质工艺参数对晶粒度的影响，如温度、时间和冷却速率等因素。
在调质晶粒度的影响因素部分，将详细论述影响40cr调质晶粒度的各种因素。
首先，分析调质温度对晶粒度的影响机理，如高温下晶粒生长速度的增加以及析出相的溶解等。
正火与调质的区别
1、两者的最大区别就是得到的组织不同，调质处理得到的是索氏体，而等温处理得到的是贝氏体组织。
2、调质是指淬火+高温回火。
等温热处理：是指合金钢的处理方法。
因为高碳高合金钢传热慢，在加热与冷却时会产生较大的热应力与组织应力，为了避免这种情况，采用缓慢加热与冷却，即在某一温度下保温较长的时间，使之与该温度一致。
这种方法称为等温处理3、等温热处理：热处理加热后，根据冷却方式不同分为等温冷却和连续冷却两类，所谓的“等温”，是指在冷却过程中，冷却到Ac1以下某一温度，保持该温度一定时间，然后继续冷却的一种冷却方式，跟温度一直下降的所谓连续冷却相区别。
因此，凡是在冷却到Ac1以下某一温度保持该温度一定时间的热处理工艺，均可称之为等温热处理，一般包括等温退火、等温正火、等温淬火等工艺。
调质热处理：一般是指淬火+高温回火，由于得到的组织是回火索氏体组织，具有良好的强度、硬度、塑性、韧性的配合，也就是说具有良好的综合力学性能，故俗称为：调质处理，意味着调整质量的热处理。
他们两者之间的本质区别是：等温热处理是侧重于指热处理的冷却方式，而调质处理是侧重于指的热处理的具体某一工艺。
4、正火(英文名称：normalizing)，又称常化，是将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线)以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。
正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。
另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
对于形状复杂的重要锻件，在正火后还需进行高温回火（550-650℃）高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力，提高韧性和塑性。
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收稿 日期 ： ０ ２—１ ２１ ２—１ １
１ 实验 材 料 与 方 法
作者简 介：商艳（ ９ ５ ） 女 ， １７ 一 ， 讲师 ， 研究方 向： 金属材料及表面处理技术
第２期
商
艳等 ： 调质处理对低碳 贝氏体钢组织和性能的影响
２ ２ 淬火温度对实验钢组织性能 的影 响 ．
从 图 ２ 、ｆ２ 油 淬 后 的组 织 可 看 出， ｅ ２、ｇ 在
９ ０ｏ ０ Ｃ
、
９０ ３ ℃和 ９０Ｃ淬火 后 的马 氏体 组织 中碳 化 ６ｏ
物分 布较 均 匀 ，９ ℃ 淬 火 后 （ ２ ） 晶 粒 明显 ９０ 图 ｈ的 长大 ， 是 由于 在 ９ ０Ｃ及 ９０Ｃ淬 火 时 ， 这 ３ｏ ６ｏ 已经 完 成 了奥 氏体化 的 最 后 阶段 ， 即碳 化 物 的溶 解 与 成
１ｍ ｎ ０ ｉ 进行淬火实验。保温后采用油和水两种介 质分别 淬火 ， 比两 种 不 同淬 火介 质 对试 验 钢 组 对 织 及 性 能 的 影 响 。 设 定 ５ ０Ｃ、 ５ ℃ 、 ０ ｏ ０ ｏ ５ ０ ６ ０Ｃ、
６０Ｃ四个 高温 回火温度 ， 温 ７ ｍｎ ５ｏ 保 ０ ｉ。 热处 理 实 验 在 实 验 室 箱 式 空 气 电 阻 炉 中进
（ 质量 百分 数 。 ｔ ｗ ％）
Ｔｉ Ｎｂ Ｂ
Ｃｕ Ｍ ｏ
பைடு நூலகம்
０． ６ ． ７ １ ８ ０ Ｏ３ ０ ０ ２ ． ． ０． Ｏ ２ ０ ３ ０ ３ Ｏ ０ ０ Ｏ ０ Ｏ２ ２ ． ３ ． ． ２ ． １ ． ３ ．
根据热处理工艺经验公式计算实验钢的相转 变 点 引。
沈 阳 理 工 大 学 学
报
第３ ２卷
（ 上接第 ７ ５页 ）
［ ］张文凤 ， ３ 张玉妥． 热处理工艺对低合金耐磨钢 组织和
２ １ 淬火 介质对 实验钢组 织性能 的影 响 ． 图 ２ 、ｂ２ 、ｄ是 实验 钢 分 别加 热 到 不 同 温 ａ２ 、ｃ２
度， 然后 以水 为 淬火介 质 淬火 后 的组 织 ， ２ 、ｆ 图 ｅ２ 、 ２ 、ｈ是 以 ２ 油 为 淬 火 介 质 淬 火 后 的 组 织 。 ｇ２ ２机 对 比这 两组 图 片 看 出 ， 淬 后 的试 样 中碳 化 物 分 油 布 的更 均 匀 ， 成 的马 氏体 的体 积 分 数 更 多 。水 形 淬 时部 分 工 件 出现 了开 裂 ， 图 ３所 示 。产 生 这 如 种 现象 的原 因可 能是 由于水 在 马 氏体转 变 阶 段 冷 速太 大 ， 使工 件严 重 变形 甚 至开 裂 ； 的沸 点 比 易 油
回 火温度 对 实验 钢 组 织 和 性 能 的影 响 。 结 果表 明 ： 经过 ９０ 加 热 保 温并 ｌｍｉ ３℃ Ｏ ｎ油淬 后 ， 选取 ５０Ｃ回火 ７ ｍｎ 实验 钢 的微 观 组 织为 细 小 的块 状铁 素体 基 体 上 分布 着均 再 ０￣ ０ ｉ，
匀的碳化 物 。实验钢 的硬 度 由未调质 处理 前 的 ２ ０ ７ Ｖ提 高到 ３ ２ ２ Ｖ。 ６． Ｈ ２． Ｈ 关 键 词 ：调质 处理 ； 块状铁 素体 ； 度 ； 观组 织 硬 微 文献 标志码 ： Ａ
本实 验钢 中添 加 了一定 量 碳化 物 形 成元 素 如 Ｎ ｂ、
图１ 中可观察到明显 的较大块 的铁素体结构 ， 由
于试样钢经热轧成型， 从金相组织 中可观察到在 铁素体基体上分布着大块 的碳化物所构成 的贝氏
Ｖ、 ， Ｍｏ 只有奥 氏体化过程中有足够的溶解 量 ， 才
８ ０
微合金低碳贝氏体钢是一类高强度 、 高韧性 、
焊 接性 能优 良的 新 一代 钢 种 ， 主要 应 用 在 工 程 机
体钢采用调质处理 的研究则鲜有报道。本文着重 研究一种低碳贝 氏体 钢的调质处理工艺 ， 研究不 同的淬火介质 、 淬火温度及 回火温度对实验钢组 织和硬度的影响， 以便得到较合理 的热处理工艺，
调 质 处 理 对 低 碳 贝 氏体 钢 组 织 和 性 能 的 影 响
商 艳 ， 张伟强 ， 张 畅
（ 阳理工大学 材料科学与工程学院 ， 沈 辽宁 沈阳 １０ ５ ） １ １９
摘
要 ：通过 对低碳 贝氏体 钢 的调质 处理 工 艺试 验 ， 究不 同 的淬 火介 质 、 火 温度 及 研 淬
体组 织 。
７ ３
实验材 料 为低碳 合 金钢 轧制 后 的 １ｍｍ 厚 钢 ５ 板 ， 线 切 割 成 直 径 为 ８ ｍ 长 度 为 １ｍｍ 的试 经 ｍ ５ 样， １ 表 所示 为实验 钢 的化学 成分 。
表 １ 实验钢的化学成分
Ｃ Ｓｉ Ｍ ｎ Ａｌ Ｃｒ Ｎｉ
１ ４Ｖ ＋３１ ５Ｍ ｏ＋１ １ ＝８ ９ｏ ０ ． ３． Ｗ ７ Ｃ Ａ ｒ ３＝ ９１ — ３１ ０ ０Ｃ 一 ８ ０Ｍ ｎ 一 ２ ０Ｃｕ 一 １ Ｃｒ一 ５ ５ Ｎｉ ０ ｏ＝７ ３ｏ ５ 一８ Ｍ ０ Ｃ Ｍ ５ ０ — ３ ０ 一 ４ ｓ： ５ ５Ｃ ０Ｍ ｎ 一 ３ ５Ｖ 一 ２ ０Ｃｒ 一
１ Ｎｉ ０ ７ 一１ Ｃｕ一１ Ｍ ｏ—ｌ Ｗ ＋１ Ｃｏ＝４ ６ Ｃ ０ ０ ５ ４ ｏ
（ ０ ％Ｍ）＝ 一（ １ １０ ２ ５±１ ）＝ ４ ￣ ５ ２ ６Ｃ
式中： Ａ 为奥氏体 向珠光体的转变温度 ； ｄ Ａ 为冷 却时奥氏体向渗碳体的转变温度 ； Ａ 为加热时渗 碳体 向奥氏体的转变温度 ； 为奥 氏体向马氏体 转变的温度； 为马氏体转变结束温度 。 Ｍ， 实验 钢 的 Ａ 为 ８９ｃ， 般 淬火 加 热 温 度在 以 ７ｏ 一
为实 际生产 提供理 论指 导 。
械、 造船和输送管线等行业 。由于该钢种高强度 和优 异 的低 温 韧性 ， 引起 世界各 国研 究者 的瞩
目ｕ Ｊ 。热处 理 工 艺 能 很 好 地 优 化 钢 的组 织 ， 改
善钢的力学性能 ， 对材料的正常使用起着非 常重 要 的作 用 Ｊ 。陈林 恒和 高古 辉 等 研 究 了 回火
淬后 的试样硬度差距不是很大 ， 综合考虑采用机 油作 为 淬火介 质 更加 合理 。
行， 炉温先升至设定温度并稳定后再 向炉中放料。 淬火方式为直接淬人 淬火介质 中充分搅拌 ， 冷至
室温后取 出。金相 照 片的拍摄 使 用 ２０ ０ ＭＡＴ光学
显微镜 进行 。选用 圆锥 角 Ｏ＝１０ 的 金 刚 石 圆锥 ｔ ２。
第３ 卷 第２ ２ 期
２０１ ３年 ４月
沈
阳
理
工
大
学
学
报
ＶＯ１３ Ｎｏ． ．２ ２
Ａｐ ． ２ ０ １ ｒ ３
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｈ ｎｙ ｎ ｇ ｎ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｒ ａ ｆ Ｓ ｅ ａ ｇ Ｌｉ ｏ ｇ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ
文 章 编 号 ： ０ ３—１５ （０ ３ ０ ０ ７ １０ ２ １ ２ １ ） ２－ ０ ２—０ ４
Ａ ｌ＝ ７２ ＋ ２ ｉ 一 ７Ｍ ｎ ＋ １ ３ ５Ｓ ５Ｃｒ 一 １ ５Ｎｉ ＋ ３ Ｗ ＋４ ０ ０Ｍ ｏ＋５ ０Ｖ ＝７ ０ｏ ３ Ｃ
图 １ 试 验 钢 原 始 组 织
Ａ ９０—２ ４－ ５ Ｎ ＋ ４７ｉ ２ 结果 与分 析 ｄ： １ ０ ￣ 一１ ２ｉ ４．Ｓ ＋ ３ ．
中图分类 号 ： Ｇ１２ １ Ｔ ４ ．
Ｅ ｅ ｔ ｆＱｕ ｎ ｈｎ ｎ ｅ ｅｉｇｏ ｃ ｏｔｕ ｔ ｒ ｎ ｆ ｃ ｅ ｃ ｉｇａ ｄ Ｔ ｍｐ ｒｎ ｎ Ｍｉｒ ｓ ｃｕ ｅａ ｄ ｏ ｒ
Ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｆＬｏ Ｃａ ｂｏ ｉ ｔ ｔ ｅ ｏ ｒ ｉ ｓｏ ｗ ｒ ｎ Ｂａ ｎｉｅ Ｓ ｅ ｌ
体 压头 测量 洛 氏硬 度 。 为减 小 误 差 ， 试 样 两 面 将
用砂纸打磨平 整， 个试样 随机取 １ 每 ０处 位 置 测
量， 最后求得实验数据 的平均值。选取维式显微 硬度计测试试样的微观硬度值。
图 １为试 验 钢 热 处 理前 的 原 始 金 相 组 织 ， 从
分扩散均匀化。有研究表 明， 只有更多的碳化物 （ 这里主要 的是渗碳体 ） 溶入奥 氏体 中， 实验钢才 能在淬火后有更大的固溶强化及 回火时碳化物 的 均匀 弥散 析 出强化 ， 能增 加材 料 的淬透 性 ＿ 。 并 ９
ＳＨＡＮＧ ｎ， Ｙａ ＺＨＡＮＧ ｅｑ ａ ｇ， Ｗ ｉ ｉ ｎ ＺＨＡＮＧ ａ ｇ Ｃｈ ｎ
（ ｈ ｎ ａｇＬｇ ｎ ｉｅｓｙ Ｓ ｅｙｎ １ １９，ｈｎ ） Ｓ ｅｙ ｎ ｉｏ ｇＵｎｖｒｉ ，ｈｎ ａ ｇ１０ ５ Ｃ ｉａ ｔ
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