冷却速度对高Cr铁素体耐热钢马氏体相变和微观组织的影响.pdf

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1、第37卷第5期金属熬庵链Vol_37No．52012正5月HEATTREATMENTOFMETALS冷却速度对高Cr铁素体耐热钢马氏体相变和微观组织的影响高秋志，刘家咏，刘永长，邸新杰，宁保群(天津大学材料科学与工程学院天津市现代连接技术重点实验室，天津300072)摘要：利用差分膨胀仪测定的热膨胀曲线，对高cr铁素体耐热钢不同冷却速度下的马氏体相变进行了研究。测定马氏体相变的动力学行为并对其微观组织进行分析。结果表明，冷却速度越高，马氏体转变的起始温度和终止温度越低。当马氏体体积分数小于40％

2、时，转变速率达到峰值。室温组织为板条马氏体+8一铁素体，硬度值随冷速升高而升高。关键词：高cr铁素体耐热钢；热膨胀曲线；马氏体转变；8-铁素体中图分类号：TG142．73文献标志码：A文章编号：0254-6051(2012)05—0020．04Influenceofcoolingrateonmartensitetransformationandmicr0structure0fhighCrferriticheat-resistantsteelGAOQiuzhi，LIUJiayong，LIUYong

3、chang，DIXinjie，NINGBaoqun(SchoolofMaterialsScience&Engineering，TianjinKeyIaboratoryofAdvancedJointingTechnology，TiinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：MartensitetransformationforhighCrferriticheat—resistantsteelwasresearchedbasedondilatometricct

4、lrveswhichweremeasuredbydifferentialdilatometor．ThekineticsofmartensitetransformationandmicrostructureofhighCrferriticheat—resistantsteelwerestudied．Theresultsindicatethatthestartingandfinishingpointsofmartensitetransformationdecreasewiththeincreaseo

5、fcoolingrate．Thetransformationvelocityreachesapeakvaluewhenmartensitevolumefractionislessthan40％．Themicrostructureislathmartensiteand8一ferrite，andthehardnessincreaseswiththeincreaseofcoolingrate．Keywords：highCrferrificheat-resistantsteel；dilatometric

6、curve；martensitetransformation；5-ferrite由于能源的短缺和环境的恶化要求电站必须大幅膨胀的方法可以较为准确地分析相变过程。度提高能源利用效率，减少环境污染，而铁素体耐热钢本文试验钢是基于T91钢的合金成分进行适当调具有导热性优良，热膨胀系数相对较小，抗热疲劳性能整，并添加w、co等，设计出的一种新型高cr铁素体好，以及焊接性好等优点，成为电站高温用钢的首选钢系耐热钢。试验钢经正火和回火后，分析不同的冷却种1-31。当前的T91、392、T122、T911等作

7、为铁素体耐速度对相变特别是马氏体相变的影响。通过测定不同热钢的典型代表已获得广泛应用。高cr铁素体耐冷速下该钢的热膨胀曲线，利用试样在加热冷却循环热钢是通过提高cr含量和添加V、Nb、Mo、W和c0中相对线膨胀量的变化，采用切线法获取相转变过程等，采用合金化和组织结构控制，可使其具有优良的高的动力学信息，可以进一步分析热处理工艺的变化对温稳定性、较高的抗蠕变能力和较低的热膨胀性，于马氏体转变的影响。这对于工业上热处理工艺的确获得更高的服役温度和更苛刻的服役条件，从而能够定具有一定的指导意义。进一

8、步提高热效率。l试验材料及工艺不同的冷却速度影响材料的室温组织，对于马氏试验钢由天津钢管集团熔炼，试验钢的化学成分体转变来说，合金成分和冷却速度影响转变的起始点如表1所示。壁厚为9mm的高Cr铁素体耐热钢钢和终止点，并影响马氏体的形态，从而对材料的性能产管，采用线切割加工成4,6mm×10mm的标准热膨胀生至关重要的作用。高cr铁素体耐热钢的理想组织试验用圆棒。经正火和回火处理后的材料原始金相照为全马氏体+细小弥散的析出相，通过析出相的强化片如图1所示，可见其显微组织为回火马氏体和部分效应提高材