加热工艺参数对12%Cr钢晶粒长大行为的影响

发布时间：2021-11-06 19:50

　　研究了不同加热工艺参数下（加热温度1050～1300℃,保温时间0.25～24 h） 12%Cr超超临界转子钢的奥氏体晶粒长大行为,并通过光学显微镜（OM）观察晶粒尺寸的变化规律,建立晶粒长大数学模型。结果表明:随着加热温度增加,晶粒尺寸逐渐增加,加热温度低于1150℃时,晶粒尺寸增加明显,而温度高于1150℃后,晶粒尺寸逐渐趋于稳定;随着保温时间的增加,晶粒尺寸逐渐增加,保温时间增加到3 h后,晶粒尺寸增加趋势放缓。采用非线性回归方法和Arrhenius晶粒长大模型,建立了该钢的晶粒长大数学模型。 

【文章来源】：金属热处理. 2020,45(09)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

试验钢平均奥氏体晶粒尺寸随加热温度的变化

图3是不同温度下，奥氏体平均晶粒尺寸随保温时间的变化曲线。由图3可知，晶粒尺寸随着保温时间的变化主要分为两个阶段:第一阶段是随着保温时间增加到3 h前，晶粒尺寸快速增长的阶段;第二阶段是保温时间超过3 h后，晶粒尺寸逐渐趋于稳定的阶段;因此保温3 h可作为晶粒尺寸趋于稳定的临界值。且从图3中还可看出，1150℃可作为一个临界温度值，1150℃以下随着保温时间延长，晶粒长大速率缓慢，1150℃以上随着保温时间延长，晶粒快速长大，由此看出温度越高，保温时间对晶粒尺寸的影响越大，且主要发生在保温的初始阶段。综上可知，试验钢奥氏体晶粒尺寸的变化是加热温度和保温时间两者共同作用的结果。图3 试验钢平均奥氏体晶粒尺寸保温时间的变化

图2 不同温度保温10 h后试验钢的显微组织图4为温度1200℃时，保温1、3、5、10和15 h后的晶粒照片，由图4可知，随着保温时间的增加，晶粒尺寸逐渐增加。保温1 h可以见到一些比较小的晶粒，随着保温时间增加为3 h后，细小晶粒逐渐消失，晶粒开始长大，平均晶粒尺寸为90μm。保温时间继续增加，晶粒长大趋势变的不明显，逐渐趋于稳定，晶粒尺寸维持在100μm左右。从图4中也可看出，随着保温时间的增加，铁素体的析出数量逐渐增加，阻碍了奥氏体晶界的迁移，这也是随保温时间增加晶粒尺寸逐渐趋于稳定的原因。

【参考文献】：
期刊论文
[1]低碳Nb-V-Ti微合金钢X70的奥氏体晶粒长大行为[J]. 杨清,张立文,张驰,申文飞,李飞.  金属热处理. 2019(04)
[2]固溶工艺对FB2转子钢晶粒长大行为的影响[J]. 张煜,赵吉庆,李莉,杨钢.  钢铁研究学报. 2018(11)
[3]9Cr-3W-3Co耐热钢奥氏体晶粒长大行为[J]. 杨丽霞,马龙腾,陈正宗,李小佳.  金属热处理. 2018(09)
[4]620℃汽轮机转子锻件用钢晶粒细化热处理工艺研究[J]. 王晓芳.  大型铸锻件. 2016(02)
[5]X12CrMoWVNbN10-1-1铁素体耐热钢奥氏体晶粒长大行为的研究[J]. 韩利战,陈睿恺,顾剑锋,潘健生.  金属学报. 2009(12)
[6]超临界与超超临界转子材料发展情况综述[J]. 傅万堂,张百忠,王宝忠.  大型铸锻件. 2008(05)
[7]超临界与超超临界汽轮机耐热钢的研究进展[J]. 赵成志,魏双胜,高亚龙,王艳华.  钢铁研究学报. 2007(09)



本文编号：3480422