何 方 王瑞珍 杨才福 刘 鹏 吴彦欣

(1.钢铁研究总院，北京 100081； 2.邯钢技术中心，河北 邯郸 056015； 3.北京科技大学，北京 100083)

Q & P(quenching and partition)钢目前主要通过连续退火工艺生产，其热处理工艺在高温段主要分为单相区均热和临界区均热[1- 3]，在快冷和时效段的工艺则主要分为一步法和两步法[4]。单相区均热主要指连续退火的加热、均热温度超过钢的A3温度，冷却前Q & P钢主要为全奥氏体组织；临界区均热主要指连续退火的加热、均热温度介于A1和A3温度之间，冷却前钢的组织为奥氏体+铁素体。快冷和时效段的一步法和两步法工艺的主要区别在于连续退火的快冷结束温度与时效开始温度是否一致，若快冷结束温度等于时效结束温度，则称为一步法；若快冷温度低于时效开始温度，快冷结束后需再加热至时效温度，则称之为两步法。Q & P钢的连续退火工艺便于调整，单相区均热、临界区均热可以和一步法或者两步法进行组合，这些热处理方法在理论上均可实现Q & P钢的力学性能指标。

为了预测Q & P钢中残留奥氏体含量，Speer等[5]基于热力学提出了CCE(constrained carbon paraequilibrium)模型。但大量的研究指出CCE模型主要存在两个问题：一是预测的最佳快冷结束温度不准确，二是无法适应临界区退火含铁素体的Q & P工艺。这主要是由于Q & P钢连续退火工艺的灵活性，使得CCE模型计算的马氏体相变开始温度以及马氏体相变动力学规律难以在较宽的工艺窗口下与实际完全相符。因此，本文从马氏体相变开始温度的可靠性和马氏体相变动力学规律两方面出发，研究了一次淬火马氏体相变规律，建立了一种计算临界区均热条件下Q & P钢一次马氏体相变体积分数的数学模型，该模型适应了Q & P钢临界区退火含铁素体的情况。……