27CrMo27S钢奥氏体连续冷却转变曲线

27CrMo27S钢奥氏体连续冷却转变曲线

李毅１，王宁１，高秀华１，邱春林１，齐克敏１，许文妍２，邱锋２

（１．东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳１１０００４；

２．天津钢管集团有限公司，天津３００３０１）

摘

要：利用膨胀法结合金相－硬度法，在Ｇｌｅｅｂｌｅ－３８００热模拟机上测定了２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢的临界点Ａｃ１、Ａｃ３

以及Ｍｓ；测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线，获得了连续冷却转变曲线（ＣＣＴ曲线）；研究了冷却速度对该钢组织及硬度的影响。结果表明在相当低的冷却速度范围内可获得贝氏体组织。当冷却速度小于珠光体和贝氏体（Ｆ＋Ｐ＋Ｂ），当冷却速度为１～６℃／ｓ时转变产物是铁素体和贝氏体（Ｆ＋Ｂ），１℃／ｓ，转变产物为铁素体、

当冷却速度为８～２４℃／ｓ时转变产物是贝氏体和马氏体（Ｂ＋Ｍ），当冷却速度大于２４℃／ｓ时，转变产物为完全马氏体（Ｍ）。该钢种动态ＣＣＴ曲线的测定可为生产实践和新工艺的制定提供一定的参考依据。

关键词：２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢；热模拟；膨胀法；金相－硬度法；连续冷却转变曲线中图分类号：ＴＧ１５１．３；ＴＧ１４２．４

文献标识码：Ａ

文章编号：１００１－３８１４（２００６）１６－００５１－０２

ＡｕｓｔｅｎｉｔｅＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＣｏｏｌｉｎｇＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｏｆ２７ＣｒＭｏ２７ＳＳｔｅｅｌ

ＬＩＹｉ１，ＷＡＮＧＮｉｎｇ１，ＧＡＯＸｉｕ－ｈｕａ１，ＱＩＵＣｈｕｎ－ｌｉｎ１，ＱＩＫｅ－ｍｉｎ１，ＸＵＷｅｎ－ｙａｎ２，ＱＩＵＦｅｎｇ２

（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏｌｌｉｎｇ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０００４，Ｃｈｉｎａ；

２．ＴｉａｎｊｉｎＰｉｐｅＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３０１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｄｉｌａｔｏｍｅｔｒｉｃｃｈａｎｇｅｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｔｅｓｔａｎｄｈａｒｄｎｅｓｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｐｏｉｎｔａｔＡｃ１，Ａｃ３ａｎｄＭｓｏｆ２７ＣｒＭｏ２７ＳｓｔｅｅｌｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｉｎＧｌｅｅｂｌｅ－３８００ｔｈｅｒｍａｌｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｏｒ．ＢｙｍｅａｓｕｒｉｎｇｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｘｐａｎｄｉｎｇｃｕｒｖｅｓｏｆＣＣＴｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅ，ＣＣＴｄｉａｇｒａｍｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅｏｎｓｔｅｅｌｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｈａｒｄｎｅｓｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｉｎａｖｅｒｙｌｏｗｒａｎｇｅｏｆｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅ，ｂａｉｎｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｓｏｆａｕｓｔｅｎｉｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｒｅｆｅｒｒｉｔｅ，ｐｅａｒｌｉｔｅａｎｄｂａｉｎｉｔｅｗｈｅｎｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅｉｓｌｏｗｅｒｔｈａｎ１℃／ｓ；Ｔｈｏｓｅｗｉｌｌｂｅｆｅｒｒｉｔｅａｎｄｂａｉｎｉｔｅｗｈｅｎｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅｉｓｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ１ｔｏ６℃／ｓ；ｔｈｏｓｅｗｉｌｌｂｅｂａｉｎｉｔｅａｎｄｍａｒｔｅｎｓｉｔｅｗｈｅｎｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅｉｓｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ８ｔｏ２４℃／ｓａｎｄｔｈｏｓｅｗｉｌｌｂｅｔｏｔａｌｌｙｍａｒｔｅｎｓｉｔｅｉｆｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ２４℃／ｓ．Ａｌｌｔｈｏｓｅｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｐｒａｃｔｉｃｅａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｎｅｗｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：２７ＣｒＭｏ２７Ｓｓｔｅｅｌ；ｔｈｅｒｍａｌｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｅ；ｄｉｌａｔｏｍｅｔｒｉｃｔｅｓｔ；ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｇｈｉｃａｎａｌｙｓｉｓ－ｈａｒｄｎｅｓｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｏｌｉｎｇｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｕｒｖｅ

热变形作为金属材料成型及挖掘材料性能潜力的一种手段得到了广泛的应用。为控制室温下材料的组织与性能，必须了解材料变形行为及冷却过程中的组织变化，而钢的ＣＣＴ图可以清晰地描述出钢的组织转变过程。２７ＣｒＭｏ２７Ｓ是我国为研发具有抗硫化氢特性的特殊性能石油管而开发的新钢种。为了在控轧控冷后获得稳定的组织和性能，本文研究了２７ＣｒＭｏ２７Ｓ的连续冷却过程中的组织转变，为制订此钢的塑性加工和热处理工艺提供依据。

实验材料采用管材轧制过程中的中间坯料，其化学成分（质量分数，％）为：（０．２５￣０．３０）Ｃ，０．４５Ｓｉ，

０．５Ｍｎ，０．０１Ｐ，０．００５Ｓ，０．５Ｃｒ，０．７５Ｍｏ。

采用!１０ｍｍ标准圆柱状试样，长１２０ｍｍ。在Ｇｌｅｅｂｌｅ－３８００热模拟试验机上，在真空状态下，将试样以２０℃／ｓ的速率升到１２００℃，保温１０

ｍｉｎ后，以５℃／ｓ降到９００℃，保温３０ｓ，以１０／ｓ速

率、０．４真应变将试样压缩，然后分别以０．１、０．３、

０．５、１、５、８、１０、１５、２０、３０和４０℃／ｓ的冷速将试样

冷却至室温，测得试样在冷却过程中温度－应变膨胀曲线。从曲线上分析并结合金相组织检验结果找出不同冷速下的各种相变起始点温度和终止点温度，在时间－温度坐标中做出钢在压缩变形后的连续冷却转变曲线，即动态ＣＣＴ曲线。测得压缩变形后不同冷速下试样的维氏硬度。

１实验材料及实验方法

收稿日期：２００６－０４－２１

作者简介：李毅（１９７６－），男，辽宁人，硕士研究生；

电话：０２４－８３６８０５７０；Ｅ－ｍａｉｌ：ｊ４１ｗ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ

《热加工工艺》２００６年第３５卷第１６期

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