【正文】 稱為動態(tài)相變。的，因而又被稱為動態(tài)相變。 形變過程中，形變能的累積使得奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變的相形變過程中，形變能的累積使得奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變的相變點變點 Ad3溫度上升，在形變的同時發(fā)生鐵素體相變，并且形變溫度上升，在形變的同時發(fā)生鐵素體相變，并且形變后進行快速冷卻，以保持在形變過程中形成的超細鐵素體晶后進行快速冷卻，以保持在形變過程中形成的超細鐵素體晶粒。在形變誘導相變細化技術中，形變溫度和形變量是兩個最粒。在形變誘導相變細化技術中，形變溫度和形變量是兩個最重要的參數(shù)。隨形變溫度的降低和形變量的增加，應變誘發(fā)鐵重要的參數(shù)。隨形變溫度的降低和形變量的增加，應變誘發(fā)鐵素體相變的轉(zhuǎn)變量增加，同時鐵素體晶粒細化。素體相變的轉(zhuǎn)變量增加，同時鐵素體晶粒細化。 鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute 五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— DIFT的機理的機理形變對 γ→α 轉(zhuǎn)變的促進作用　 　 奧氏體形變會使整個奧氏體相的能量增高，其自由能－成分曲線上升，因而平衡相成分和形核體積自由能變化也將發(fā)生相應的改變。 形變誘導相變是將低碳鋼 [ w (C) ≤ %]加 熱到稍高于奧氏體相變溫度 ( Ac3 ) ,以較高的變形速 率 (219。 ε) 、足夠的變形量 (ε) 對奧氏體進行連續(xù)快速變 形 ,然后急冷 ,從而獲得超細鐵素體晶粒的工藝。 變形對相變產(chǎn)生促進作用的熱力學解釋鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute 五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— DIFT相變及其產(chǎn)物特性 DIFT是動態(tài)相變，是由形變產(chǎn)生儲存能提高相變驅(qū)動力誘導的相變。相變主要發(fā)生在變形中，這與控軋控冷相變不同，后者主要發(fā)生于軋后冷卻中。由于是動態(tài)相變，處于非平衡態(tài)，因而在一定條件下有逆相變及亞穩(wěn)相出現(xiàn)的可能。 它是形核為主的相變。 α 相形核首先產(chǎn)生于具有高畸變能的原有 γ 晶界。大于臨界尺寸（ r*）的新相晶核在 α ／ γ 相界前沿高畸變區(qū)形核。當局部應變（微觀 ε ）足夠大時，畸變區(qū)反復形核。應變（ ε ）增大后，晶核也在晶內(nèi)高畸變區(qū)（應變帶、滑移帶、孿晶帶、亞結(jié)構(gòu)界面、第二相界面等）不斷形成。鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute 它具有快速相變特征。通過對母／新相晶體學關系的研究（包括各種織構(gòu)的研究），以及化學勢驅(qū)動的相變特性，證明 DIFT是擴散型相變，碳的走勢是上坡擴散，在較高溫度時在最后的三角晶界區(qū)形成珠光體，在較低溫度核高畸變（高位錯密度）的晶內(nèi)區(qū)形成離異狀珠光體，顆粒狀滲碳體。由于熱變形過程使位錯密度不斷增加，碳的擴散通道主要是管道擴散，即沿晶界和位錯擴散，因而DIFT相變是一個快速擴散。 DIFT的發(fā)生伴隨著產(chǎn)生鐵素體的動態(tài)再結(jié)晶。經(jīng) α動態(tài)再結(jié)晶形成超細晶等軸化鐵素體，強韌性和各向基本同性得到保證。 工藝控制中過冷度（ △ T）、應變量及應變速度（ ε）等可以在相當大范圍內(nèi)變化。 五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— DIFT相變及其產(chǎn)物特性鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute 五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— DIFT相變的三個階段Ⅰ 階段 ：轉(zhuǎn)變初期具有較低的形核率，形變誘導鐵素體在奧氏體晶界形核。Ⅱ 階段 ：為較高形核率和轉(zhuǎn)變速率的轉(zhuǎn)變中期，隨著應變增加，形核率提高，形核位置由晶界開始向晶界兩側(cè)擴展，并且在形變帶上形核。Ⅲ 階段 ：為較低形核率的后期，形核位置達到飽和，并由于受到形變溫度下鐵素體平衡數(shù)量的限制，形核率和轉(zhuǎn)變速率降低。 DIFT是細晶強化，出精軋后溫度低，失去了相變強化和析出強化的溫度空間鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute 五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— 鋼材緩冷控制硬度的原理 不同類型的珠光體由于層片間距不同，力學性能在一個較大范圍內(nèi)變化，總體趨勢是隨著片間距的減小，材料的強度和硬度呈現(xiàn)上升；其塑性和韌性以索氏體為最高，它的組織比珠光體細小且分布均勻，而屈氏體因?qū)悠募毿。苄韵噼F素體的可變形范圍小，強度最高，但塑性卻下降了。珠光體型轉(zhuǎn)變 按片層距離大小分類鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute 五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— 線材冷卻中的應用 現(xiàn)代高速線材車間軋后控制冷卻技術包括兩部分： 1)精軋機至吐絲機間的噴水冷卻 (也稱一次水冷 )，滿足吐絲機對軋件溫度的要求 (吐絲溫度一般控制在接近相變的 750850℃ )； 2)吐絲機至集卷站間的散卷吹風冷卻 (也稱二次風冷 )，二次控制冷卻普遍應用的是標準型和延遲型；對于高碳鋼等鋼種采用標準型冷卻工藝，散落在冷卻線上的線圈運行速度快 ( m/s)，冷卻速度為 617℃ /s，線圈搭接稀疏，保溫罩打開 ,強制送風，在快速冷卻過程中完成相變，獲得索氏體化的金相組織。對于低碳鋼，低合金鋼等鋼種，則采用延遲型冷卻工藝，散落的線圈搭接密集，線圈在輸送機上運行速度緩慢 ()，冷卻速度為 ℃ /s，蓋上保溫罩，停止送風，在緩慢冷卻過程中完成相變。 通過控制冷卻生產(chǎn)的線材，可使表面一次氧化鐵皮大大減少，節(jié)約金屬；線材金屬組織中細粒狀珠光體和索氏體占大部分（拉絲材），從而使線材易于拉拔；通過控制冷卻，可以獲得所要求的金相組織結(jié)構(gòu)和機械性能。鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute 五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— 控軋控冷在簾線鋼盤條生產(chǎn)中的應用 生產(chǎn)牌號為 LX72A的 ，成品尺寸要求為直徑允許偏差為 177。，不圓度 ≤；脫碳層 (鐵素體層＋過渡層 )深度 ≤；力學性能波動范圍小， LX72A 抗拉強度為 9801120MPa，斷面收縮率 ≥40%；內(nèi)部組織主要由索氏體和珠光體組成，索氏體化率≥85%，奧氏體的晶粒度達到 68 級，不得有馬氏體、貝氏體等對性能有害的組織；氧化鐵皮厚度占重量 ~%，鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute 五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— 控軋控冷在簾線鋼盤條生產(chǎn)中的應用 控制冷卻工藝參數(shù)設計的理論依據(jù)是奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變（ CCT）曲線(下圖 )。線材控制冷卻工藝參數(shù)主要是終軋溫度、吐絲溫度、相變區(qū)冷卻速度以及集卷溫度。依據(jù)產(chǎn)品使用性能和再加工性能的需要，要求奧氏體晶粒細化（粗晶粒沖擊韌性差），所以需要通過調(diào)整預水冷箱來減低終軋溫度。 選擇較高的吐絲溫度，吐絲后線材仍處于奧氏體組織狀態(tài)，碳元素和其它伴隨元素依然固溶在奧氏體中。奧氏體晶粒拉長，奧氏體在風冷線上的過冷度增大，致使連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線向右下方移動。較粗大的奧氏體晶粒轉(zhuǎn)變成珠光體的相變在更低的溫度下進行，轉(zhuǎn)變后的珠光體片層間減小，索氏體化率升高。選擇較低的吐絲溫度，線材的奧氏體晶粒很細，晶界面積增大，珠光體成核點多，珠光體球變小，使得線材的塑性指標變好。同時較低的吐絲溫度配合快速的風冷，可以抑制鐵素體析出，減少鐵素體的含量，改善鐵素體的形態(tài)。因此將進精軋溫度選擇為880177。20℃ ，吐絲溫度控制在 900177。20℃ 。 鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute 五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— 控軋控冷在簾線鋼盤條生產(chǎn)中的應用 盤條吐絲之后進入斯太爾摩風冷系統(tǒng)，過冷奧氏體相變過程開始 ,主要控制冷卻速度來達 到控制相變產(chǎn)物形態(tài)、結(jié)構(gòu)的目的。由于 72A含碳量接近共析成分點，故珠光體析出線及珠光體轉(zhuǎn)變區(qū) (A—P) 占據(jù) CCT曲線的較大區(qū)域，而形成較細的片狀珠光體（索氏體）轉(zhuǎn)變溫度為600℃ 650℃ 。故此在斯太爾摩風冷線上，如果在相變前保證足夠的冷卻速度，可把鋼簾線盤條快速冷卻至相變區(qū)，抑制馬氏體、貝氏體和網(wǎng)狀滲碳體的析出。 通過風冷輥道速度階梯遞增來改變線圈布放密度，增加了線圈間距，使線圈之間的相互熱影響減小，保證冷卻效果。前四架風機最大風量，滿足相變所需的冷卻速度。后七架風機佳靈的設置使相變區(qū)溫度保持基本穩(wěn)定，相變時間也適當延長，保證了索氏體轉(zhuǎn)變的順利完成 ，有利于得到性能通條一致的線材，降低了集卷溫度，保證了產(chǎn)品后續(xù)防護的質(zhì)量。鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— 熱軋相變強化鋼工藝路線 第一代先進高強用鋼： 包括雙相鋼（ DP），相變誘導塑性鋼（ TRIP），復相鋼（CP），馬氏體鋼（ MART）與熱壓成型鋼（ HPF），其強塑積為 10至 20GPa%。鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute 第二代先進高強鋼 是以孿晶誘導相變鋼（ TWIP鋼 : Twin Induced Plasticity steel）為代表的先進高強鋼，是一種高強度（ 6001100MPa）和高塑性 (6095%)的超高強韌鋼，強塑積可以達到 60GPa%，屬于單相奧氏體的高合金鋼。五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— 熱軋相變強化鋼工藝路線鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute 第三代的先進高強鋼 近年來受到重視，其強塑積為 40 GPa%,有文獻稱為 XAHSS，屬于中低合金鋼，如含 57%Mn的超細晶 TRIP鋼，TRIPdual鋼、 QP（ Quenching and Partitioning）鋼，微觀組織中含有高體積分數(shù)的亞穩(wěn)殘余奧氏體，具有 TRIP效應。 五、熱處理技術在鋼鐵生產(chǎn)中的應用 —— 熱軋相變強化鋼工藝路線鋼 鐵 研 究 總 院 華 東 分 院East China Branch of Iron and Steel Research Institute謝謝關注！演講完畢，謝謝觀看！