Nb对高碳钢珠光体球化的影响

冯路路^1,2，吴开明¹，乔文玮³，谢兴⁴，张国宏⁵

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高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心国际钢铁研究院2. 荆楚理工学院机械工程学院3. 江苏华能电缆股份有限公司4. 中国船舶重工集团公司第七一九研究所5. 武汉科技大学分析测试中心

摘 要：设计了2种不同Nb含量的高碳珠光体钢（0.025Nb和Free-Nb）,采用光学显微镜、扫描显微镜、透射电镜和硬度测试仪对两种试验钢珠光体球化前后的显微组织进行了观察和球化后的硬度进行了测量。结果表明:Nb元素可以细化高碳珠光体钢的片层间距,相同条件下具有更多的铁素体-渗碳体界面,在球化退火的第一阶段提供大量的位错和亚晶界使片状珠光体快速熔断,同时也给第二阶段碳的扩散提供高速扩散通道;细小的片层间距缩短了碳和合金元素的扩散距离,使球化转变速度加快,促进了高碳珠光体的球化。Nb元素的添加获得了细小片层间距以及更多的合金碳化物使试验钢的初始硬度偏高,球化退火前4 h硬度值下降幅度较大,球化退火4 h后对试验钢硬度的影响不大。

关键词：Nb;高碳珠光体钢;球化退火;片层间距;位错;亚晶界;