珠光体钢晶粒尺寸与拉伸性能的关系研究*

曹毓鹏1，2，蒋永1，冉巍巍1，肖祥丽2，魏泽民1,2，梁宇1,2

(1.贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳550025；2.贵州省材料结构与强度重点实验室，贵州贵阳550025)

摘要：以中高碳碳素钢为研究对象，研究了奥氏体化温度与盐浴等温温度对珠光体组织及其性能的影响，试验进行了微观组织观察与统计，力学性能测试与断口观察。结果表明珠光体片间距随等温温度下降而细化，在相同等温温度下细晶粒钢中先共析铁素体含量高于粗晶粒钢，珠光体钢的强度指标主要取决于珠光体的片层间距，而原奥氏体晶粒大小与先共析铁素含量对其塑性指标的影响比较明显。

关键词:珠光体钢微观组织力学性能

中图分类号：TG115.21文献标识码：A

基金项目：贵州大学大学生创新创业训练计划项目(贵大省创字[2013]005)。

作者简介：曹毓鹏(1992-)，男，山西介休人，贵州大学本科，材料科学与工程专业。

通讯作者：梁宇(1978-)，男，副教授。

收稿日期：2015-04-03

Research on relationship between grain size and tensile properties of pearlitic steel

CAO Yupeng，JIANG Yong，RAN Weiwei，XIAO Xiangli，WEI Zemin，LIANG Yu

Abstract:High carbon steel was employed in this study. The effect of austenitizing temperature and bath isothermal temperature on the pearlitic microstructure and properties were investigated. And the microstructure was observed and counted, mechanics properties were tested and fractures were observed. The results show that the interlamellar spacing of pearlitic structure is refined with the decreasing of the isothermal temperature. At the same isothermal temperature, the amount of proeutectoid ferrite in fine grained steel is more than the coarse-grained one. The strength of pearlitic steel is determined by the interlamellar spacing of pearlitic structure, and plasticity index is influenced distinctly by austenite grain size and proeutectoid ferrite content.

Keywords:pearlitic steel ; microstructure; mechanical properties

T7钢是属于碳素工具钢，具有一定的硬度，韧性，广泛应用于锯、凿、铆、锤、锻模、压模，钳工工具等中。其中的珠光体组织是钢中的重要组织之一，高品质盘条钢，钢丝，钢绞线产品，城轨，地铁列车车轮、轨道等均是重要的珠光体组织结构件。国内外研究对珠光体片层间距和原奥氏体晶粒及珠光体团尺寸等参数与力学性能指标进行了探索，细化珠光体亚结构组织，提高其综合力学性能的研究已较为广泛[1-3]。细小的片层间距有利于珠光体钢强度的提高，而细化原奥氏体晶粒则有利于其塑韧性的提高[4]。……