两步贝氏体转变对中碳微纳结构钢韧性的影响

万响亮¹，胡锋^1,2,3，成林^2,3，黄刚^2,3，张国宏^2,3，吴开明^1,2,3

1. 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室2. 武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用湖北省协同创新中心3. 武汉科技大学国际钢铁研究院

摘 要：采用一步（300℃等温6 h）和两步（300℃等温2 h+250℃等温24 h）低温贝氏体转变工艺,研究了残留奥氏体对中碳微纳结构钢冲击韧性的影响,对不同热处理试样的显微组织、各相体积分数、大小角度晶界、有效晶粒尺寸与冲击性能进行表征和分析。结果表明,与一步贝氏体转变相比,两步贝氏体转变试样的冲击性能明显提高,-40℃冲击功从31 J提高到42 J,主要原因是第二步贝氏体转变时新形成的贝氏体铁素体分割细化块状未转变奥氏体,减少贝氏体等温后淬火过程中块状马氏体形成,在冲击过程中能够更好地使裂纹分叉甚至阻止裂纹的扩展,显著提高样品的韧性。

关键词：中碳微纳结构钢;热处理工艺;两步贝氏体转变;残留奥氏体;冲击韧性;