Mn配分行为对低碳高强 Q 和 P钢组织与性能的影响.pdf

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1、第４０卷第９期Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．９２０１５年９月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＳｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１５Ｍｎ配分行为对低碳高强Ｑ＆Ｐ钢组织与性能的影响１１１１１２陈连生，张健杨，田亚强，宋进英，魏英立，徐勇（１．华北理工大学河北省现代冶金技术重点实验室，河北唐山０６３００９；２．中国科学院金属研究所，辽宁沈阳１１００１６）摘要：采用ＩＱ、Ｑ＆Ｐ及Ｉ＆Ｑ＆Ｐ热处理工艺，研究了预先Ｍｎ配分处理对低碳高强Ｑ＆Ｐ钢组织和力学性能的影响。结果表明，经ＩＱ工艺处理的钢，由铁素体－珠光体的初始组织转变为铁素体－马氏体两相组织，转变过程中Ｃ、Ｍｎ元素不断向奥氏体内扩散，转变结

2、束时Ｃ、Ｍｎ元素在奥氏体内呈现明显的富集现象。对于Ｑ＆Ｐ工艺，随着碳配分时间的延长，钢的抗拉强度都不断降低，伸长率先增加后减小，碳配分时间为６０ｓ时，试样中残留奥氏体体积分数最大为１２％，材料的塑性最优，其强塑积为２０ＧＰａ・％；相比Ｑ＆Ｐ工艺，由于经Ｉ＆Ｑ＆Ｐ工艺处理后Ｍｎ元素仍然富集，在相同的碳配分时间下，钢的抗拉强度降低，但伸长率却得到了提高，碳配分时间为１２０ｓ时，试样中残留奥氏体体积分数最大为１５％，材料的塑性最优，且强塑积达到最大值２２ＧＰａ・％。关键词：低碳高强Ｑ＆Ｐ钢；Ｍｎ配分；组织；力学性能中图分类号：ＴＧ１４２．４文献标志码：Ａ文章编号：０２５４－６０

3、５１（２０１５）０９－０１３０－０５ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＭｎｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌｏｗ－ｃａｒｂｏｎＱ＆Ｐｓｔｅｅｌ１１１１１２ＣｈｅｎＬｉａｎｓｈｅｎｇ，ＺｈａｎｇＪｉａｎｙａｎｇ，ＴｉａｎＹａｑｉａｎｇ，ＳｏｎｇＪｉｎｙｉｎｇ，ＷｅｉＹｉｎｇｌｉ，ＸｕＹｏｎｇ（１．ＨｅｂｅｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｄｅｒｎＭｅｔａｌｌｕｒｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴａｎｇｓｈａｎＨｅｂｅｉ０６３００９，Ｃｈ

4、ｉｎａ；２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＳｈｅｎｙａｎｇＬｉａｏｎｉｎｇ１１００１６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＭｎｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｉｔｓｅｆｆｅｃｔｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌｏｗ－ｃａｒｂｏｎＱ＆Ｐｓｔｅｅｌｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｉｎｔｅｒｃｒｉｔｉｃａｌａｎｎｅａｌｉｎｇ－ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ（ＩＱ），ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ－ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ（Ｑ＆Ｐ）ａｎｄｉｎｔｅｒ

5、ｃｒｉｔｉｃａｌａｎｎｅａｌｉｎｇ－ａｕｓｔｅｎｉｔｉｚｉｎｇ－ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ－ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ（Ｉ＆Ｑ＆Ｐ）．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔａｆｔｅｒｔｒｅａｔｅｄｂｙＩＱｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｉｓｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｆｒｏｍｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｆｅｒｒｉｔｅｐｅａｒｌｉｔｅｔｏｆｅｒｒｉｔｅｍａｒｔｅｎｓｉｔｅｐｈａｓｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄＣａｎｄＭｎｅｌｅｍｅｎｔｓｃｏｎｓｔａｎｔｌｙｄｉｆｆｕｓｅｆｒｏｍｆｅｒｒｉｔｅｔｏａｕｓｔｅｎｉｔｅｄｕｒ

6、ｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｈａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｆｉｎａｌｌｙ，ＣａｎｄＭｎｅｌｅｍｅｎｔｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｅｎｒｉｃｈｉｎａｕｓｔｅｎｉｔｅ．ＦｏｒＱ＆Ｐｐｒｏｃｅｓｓ，ｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｌｏｎｇｉｎｇｏｆＣｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｔｉｍｅ，ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｓｔｅｅｌｃｏｎｓｔａｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｓ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｆｉｒｓｔｉｎｃｒｅａｓｅｓａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｓ．ＷｈｅｎｔｈｅＣｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｔｉｍｅｉｓ６０ｓｗｉｔｈｔｈｅＱ＆Ｐｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｖｏｌｕｍｅｆｒａｃｔｉｏ

7、ｎｏｆｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅｉｓｕｐｔｏ１２％，ａｎｄｉｔｓｐｒｏｄｕｃｔｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｒｅａｃｈｅｓ２０ＧＰａ・％；ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＱ＆Ｐｓｔｅｅｌ，ａｔｔｈｅｓａｍｅＣｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｔｉｍｅ，ｔｈｅｓｔｅｅｌｔｒｅａｔｅｄｂｙＩ＆Ｑ＆Ｐｐｒｏｃｅｓｓｏｂｔａｉｎｌｏｗｅｒｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｂｕｔｈｉｇｈｅｒｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ；ＷｈｅｎｔｈｅＣｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｔｉｍｅｉｓ１２０ｓｏｆＩ＆Ｑ＆Ｐｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｖｏｌｕｍｅｆｒａｃｔｉｏ