Page 15 - 国外钢铁技术信息内参（2024年6月）

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TTT 线图的影响如图 11 所示。虽然（a）属于碳钢的情况，先共析铁素体和珠ᇏݓࣁඋ࿐߶

影响奥氏体等温转变行为的因素有：(1)合金元素；(2)奥氏体晶粒大小；(3)

奥氏体化温度。铁素体与珠光体转变是随着成核和长大进行的，合金元素的添

加会对这两种行为产生影响。特别是在长大过程中，与合金元素的宏观或微观
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分布行为密切相关。人们已经系统地研究了各种元素的添加对铁素体成核和长

大速度的影响，根据驱动力的变化进行分类，铁素体形成元素会促进转变，而

奥氏体形成元素则会抑制转变。但类似钼 Mo 和 Cr 等碳化物生成元素，尽管也

属于铁素体形成元素，却会降低铁素体的转化速度。添加合金元素对亚共析钢

光体转变的转变起始曲线（Fs、Ps）与贝氏体转变的转变起始曲线（Bs）重合， ᇏݓࣁඋ࿐߶

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整个图表显示为一条单一的 C 曲线。当添加 Mn, Ni, Cu 时，转变图本身的形状
与（a）中相比没有变化，但整体形状向长时间侧移动，奥氏体域因 Ms 点降低

而扩大。另一方面，当加入强碳化物形成元素（如 Cr、Mo、V、W、Ti 和 Nb）

时，先共析铁素体和珠光体转变会如(b)所示明显向长时间侧移动，但贝氏体转

变仅有轻微移动。这就产生了双 C 曲线转变曲线，贝氏体阶段向左突出。这些

元素的添加会降低 Ms 点。贝氏体和马氏体低温转变形成的组织是实现钢材料
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高强度的最有效手段。为此，需要提高钢的淬透性，以抑制从奥氏体化温度持
续冷却时的高温域铁素体/贝氏体转变。

淬透性指标包括临界冷却速率和临界直径。冷却能力（表面温度达到冷却

剂温度后，钢材通过热传导冷却）无限大的情况下，可获得生成 50%马氏体硬

度（临界硬度）的圆棒直径（理想临界直径）采用取决于碳含量和奥氏体晶粒

尺寸（晶粒度）的 DI*与取决于添加合金元素的类型和含量的倍数 fi（称为淬透

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性倍数）的乘积形式表示，具体表示如下：
DI=DI*xfSixfMnxfNix·······

表 2 列出了各种元素相对于珠光体和贝氏体的淬透性倍数。通常采用珠光

体转变的倍数。Mn 和 P 对淬透性有显著影响。Mn 可稳定奥氏体，P 可通过在

奥氏体晶界偏析和抑制铁素体成核来提高淬透性，而 S 被认为会增加铁素体长

大速度或因形成 MnS 增加晶内成核使淬透性降低。与贝氏体转变相比，Cr 和

Mo 对珠光体转变的淬透性增强作用更大，因此出现图 11（b）所示的双 C 曲线。
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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