CN103018271A - 一种测定C-Mn系贝氏体轨CCT曲线的方法 - Google Patents

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白雅琼
李智丽
杨维宇
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Abstract

本发明涉及一种C-Mn系贝氏体轨CCT曲线的测定方法，其特征是：按下步骤进行：1）将所取钢轨加热到1200℃，保温1.5小时，空冷，消除其带状组织，使组织成分均匀化；2）将预处理后的钢轨样加工成标准的φ3×10mm试样，试样一端开一个Φ2x2mm的小孔；3）根据YB/T 5127-93，抽取试样，采用Formastor-F全自动相变仪以200℃/h加热速度升温测定钢的AC1和AC3，绘制控冷CCT曲线。其优点是：能够消除由于Mn偏析造成的组织成分不均匀的现象，使实验数据更加准确、减少了CCT曲线测定过程中反复测定次数、节约了试验时间、减少了试验样数量。

Description

一种测定C-Mn系贝氏体轨CCT曲线的方法
技术领域
本发明涉及一种C-Mn系贝氏体轨CCT曲线的测定方法，属于金属材料热处理的技术领域。 
背景技术
钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线，即连续冷却转变曲线，以下简称CCT曲线。对于了解钢铁材料的组织与性能、合理选用钢材、制定合理的热处理工艺等都是必不可少的技术资料。近年来，在新钢种研制，特别是在新工艺的研究中，如控制轧制工艺、控制冷却工艺的研究中具有重要的指导意义。CCT曲线通常分为静态(不变形)CCT曲线和动态(变形)CCT曲线。通常静态CCT曲线比较容易确定，而且可以清晰的描述钢在连续冷却时的组织演变规律，具有很大的实际意义。 
目前，贝氏体钢的应用越来越广泛, 对贝氏体相变机制的研究也越深入。然而由于其复杂性, 目前认识仍不统一。影响贝氏体转变动力学的因素有很多, 包括化学成分、相变温度、奥氏体变形以及奥氏体化温度等。 
钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)测定方法是将钢试样加热到奥氏体化温度后，直接以不同速度连续冷却到室温测定相变曲线。但是对于C-Mn系贝氏体钢轨来说，由于其Mn含量偏高，导致钢轨组织成分偏析严重，带状组织明显。在测定CCT曲线的过程当中，每个冷却速度有时需要2-3个试样，使试验成本增加，试验效率大大降低。 
发明内容
本发明的目的是针对C-Mn系贝氏体轨，提供一种能够消除由于Mn偏析造成的组织成分不均匀的现象，使实验数据更加准确、减少CCT曲线测定过程中反复测定次数、节约试验时间、减少试验样数量的测定C-Mn系贝氏体轨CCT曲线的方法。 
本发明的目的是由如下步骤完成的： 
1）将所取钢轨加热到1200℃，保温1.5小时，空冷，消除其带状组织，使组织成分均匀化； 
2）将预处理后的钢轨样加工成标准的φ3×10mm试样，试样一端开一个Φ2x2mm的小孔； 
3）根据YB/T 5127-93，抽取试样，采用Formastor-F全自动相变仪以200℃/h 加热速度升温测定钢的AC1和AC3；选择奥氏体化温度为AC3以上50℃，以10℃/S的速度将试样加热到奥氏体化温度，保温十分钟，然后对抽取的试样以不同个冷却速度冷却至室温，记录温度一膨胀量变化曲线，测量相变点，再将试样制成金相试样，检测不同冷速下的金相组织，最后按照黑色冶金行业标准的规定，绘制控冷CCT曲线。 
本发明的优点是： (1)能够消除由于Mn偏析造成的组织成分不均匀的现象，使实验数据更加准确；(2) 在CCT曲线测试过程当中，使每个冷速下的相变点数据更加稳定，使实验数据更加准确；（3）减少了CCT曲线测定过程中反复测定次数，节约了试验时间，减少了试验样数量。 
附图说明
图1是试样尺寸与形状示意图，在图1中为φ3×10mm的圆棒试样； 
图2是预处理前钢轨的组织照片； 
图3是预处理后钢轨的组织照片； 
图4是预处理后测得冷速为0.36℃/S的温度-膨胀量曲线； 
图5是C-Mn系贝氏体轨CCT曲线图。 
具体实施方式
以包钢生产的C-Mn系贝氏体轨为例给出本发明的实施例。参照附图，与常规过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)的测定方法不同，实施方式为：在C-Mn系贝氏体轨CCT曲线测定之前，要对所取钢轨进行预处理，将钢轨样加热到1200℃，保温1.5小时，空冷，以消除其带状组织，使组织成分均匀化。将预处理后的钢轨试样，加工成φ3×10mm的圆棒试样，试样一端开一个Φ2x2mm的小孔，共计20个试样。根据YB/T 5127-93，采用Formastor-F全自动相变仪以200℃/h加热速度升温测定钢的AC1和AC3。抽取8个试样，选择奥氏体化温度为AC3以上50℃，以10℃/S的速度将试样加热到奥氏体化温度，保温十分钟，然后分别以10℃/S、2℃/S、1℃/S、0.8℃/S、0.5℃/S、0.36℃/S、0.1℃/S、0.08℃/S的冷却速度冷却至室温，记录温度一膨胀量变化曲线，测量相变点，再将试样制成金相试样，检测不同冷速下的金相组织，最后按照黑色冶金行业标准的规定，绘制控冷CCT曲线。 

Claims (1)

1.一种测定C-Mn系贝氏体轨CCT曲线的方法，其特征是：按下步骤进行：
1）将所取钢轨加热到1200℃，保温1.5小时，空冷；
2）将预处理后的钢轨样加工成标准的φ3×10mm试样，试样一端开一个Φ2x2mm的小孔；
3）根据YB/T 5127-93，抽取试样，采用Formastor-F全自动相变仪以200℃/h加热速度升温测定钢的AC1和AC3；选择奥氏体化温度为AC3以上50℃，以10℃/S的速度将试样加热到奥氏体化温度，保温十分钟，然后对抽取的试样以不同个冷却速度冷却至室温，记录温度一膨胀量变化曲线，测量相变点，再将试样制成金相试样，检测不同冷速下的金相组织，最后按照黑色冶金行业标准的规定，绘制控冷CCT曲线。 
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