乔士宾，何西扣，刘正东

(钢铁研究总院 特殊钢研究所，北京 100081)

NiCrMo系低合金钢SA508Gr.4N相比于目前广泛应用于核岛压力容器用MnMoNi系低合金钢SA508Gr.3，由于增加了Ni和Cr元素含量，使其具有更高强度和低温韧性，是核岛压力容器大型化、一体化发展的首选材料之一，国内通用牌号为R17Cr1Ni3Mo[1-3]。大锻件的成型是长时间，多火次，多道次的过程，由于大锻件厚截面、大体积的特点，容易造成心部达到所需温度时，表层已长时间处于高温状态，导致截面方向晶粒尺寸差异较大，因此，每一火次前的加热工艺对锻件锻造前的初始晶粒度及均匀化程度具有重要影响[4-6]。国内外许多学者已对晶粒长大机制和数学模型的建立进行了大量的研究。研究表明：晶粒长大过程实质上是晶界迁移的过程[7-9]，研究者还通过对实验数据的分析建立了包含保温温度和保温时间的晶粒长大模型，如Beck模型[10-11]、Arrhenius模型[12]、Sellar模型[13]、Sellar-Anelli模型[14]等。此外，钢中第二相颗粒在晶界处析出，对晶粒长大产生较强的钉扎作用，阻碍晶界迁移，使得奥氏体粗化温度升高[15-16]。

目前，针对SA508Gr.4N钢奥氏体晶粒长大行为研究甚少。因此，本文将较为系统地研究SA508Gr.4N钢的奥氏体晶粒与保温温度和加热时间的关系，采用最小二乘法非线性拟合的方法，构建SA508Gr.4N钢的奥氏体晶粒长大模型，并验证模型的准确性，以期为SA508Gr.4N钢大锻件锻前加热工艺的制定提供参考。此外，还将通过高温激光共聚焦显微镜研究SA508Gr.4N钢的晶粒长大机制。

1 试 验

试验用SA508Gr.4N钢的化学成分如表1所示。……