共析鋼中鈮對(duì)珠光體相變行為的影響

隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)向裝備制造業(yè)特別是高端制造業(yè)的轉(zhuǎn)變，高碳鋼的需求量和質(zhì)量性能要求顯著提高，鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)將由工程結(jié)構(gòu)用鋼逐漸轉(zhuǎn)移到機(jī)械制造用鋼。鈮做為最常見的微合金化元素之一，在低碳鋼中的應(yīng)用已獲得成功。而高碳鋼方面，國(guó)內(nèi)外已采用鈮微合金化來調(diào)解鋼軌鋼、型鋼、線材等高碳鋼中珠光體相變時(shí)的微觀組織，以改善其塑性和韌性。昆明理工大學(xué)的張正延等人通過金相、掃描電鏡，相變臨界點(diǎn)和過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的分析，研究了Nb對(duì)共析鋼(質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C0.75%，C0.78%)珠光體相變微觀組織和等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)的影響。

結(jié)果表明：微量Nb(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.04%、0.064%)的加入使鋼中先共析鐵素體的量較未含鈮鋼有所增加，這很可能是Nb的加入使得共析碳含量明顯升高的結(jié)果，同時(shí)使珠光體相變產(chǎn)物的形貌發(fā)生明顯變化，珠光體中滲碳體的展弦比顯著降低。此外Nb提高了先共析鐵素體和珠光體的開始轉(zhuǎn)變溫度，即Nb的加入在一定程度上降低了過冷奧氏體的熱力學(xué)穩(wěn)定性;相變動(dòng)力學(xué)表明加入Nb0.04%可使珠光體相變的鼻子點(diǎn)溫度升高約50℃，且最快開始相變時(shí)間比不含鈮鋼推遲一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，即Nb的加入推遲了鼻子點(diǎn)和較低溫度下的珠光體相變，提高了鋼的淬透性。