Page 9 - 国外钢铁技术信息内参（2024年6月）

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氏体抗拉强度随转变温度降低而发生的变化如图 5 所示。特别是在生成贝氏体ᇏݓࣁඋ࿐߶

当通过加速冷却降低 Ar3 点时，由于过冷度增大，转化的驱动力也会增大。

这有助于提高铁素体的成核速度和长大速度。另一方面，转变点的降低会减慢

扩散速度，这反过来又会降低成核速度和长大速度。因此，虽然成核速度和长
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大速度都会在一定温度下达到最大值，但在厚钢板中，转变大多发生在过冷度

相对较低的阶段，加速冷却会促进晶粒的细化。在亚共析钢中，随着转变温度

的降低，先共析铁素体的形态从板状变为针状，在淬透性高的钢中还会生成贝

氏体或马氏体。这些组织变化通常有助于提高低合金低碳钢的强度。低碳钢贝

的温度范围内，强度随转变温度的降低而增大。这是由于贝氏体铁素体的大小 ᇏݓࣁඋ࿐߶

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和碳化物分散变细的缘故。低碳贝氏体钢可用于提高低合金高张力钢的强度，
这些钢被广泛应用于焊接构件中。为使厚度几十毫米的钢板获得贝氏体组织，

即便采用缓冷，也需要不发生高温铁素体/珠光体转变。

根据图 6 恒温转变（TTT）线图所示的加工热处理曲线（图中灰色线）可知，

奥氏体形变热处理是通过降低奥氏体轧制温度，从加工硬化奥氏体状态快速冷

却至马氏体转变。由此使板条马氏体组织中对强韧性起支配作用的基本组织单
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元—块区（成组排列且相互平行的同位向板条区域）变的微细。此外，奥氏体
中引入的高密度位错在向马氏体的无扩散转变过程中得以传递，后续回火时碳

化物的分散也更细，因此不仅强度得到大幅提高，还能保持良好的韧性。最初，

奥氏体形变是在 TTT 等温转变曲线弯区的亚稳态奥氏体状态下进行的加工，但

这种方法只能用于淬透性较高的合金钢，而且还存在因奥氏体在低温下成形产

生高变形抗力问题，因此一直没有大的技术发展。然而，近年来，在控制轧制

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工艺中通过添加微量元素 Nb 和 Ti，可以在更高温度下获得稳态奥氏体域的加
工硬化奥氏体，高温奥氏体形变再次受到人们的关注，不仅用于马氏体，还可

应用于提高贝氏体组织韧性。下面将介绍奥氏体在热轧加工过程中的再结晶行

为以及在厚板 TMCP 工艺中从过冷奥氏体形成相变组织的过程。

3. 热轧加工时奥氏体再结晶的行为

再结晶与相变一样，属于钢材组织细化的最基本原理。再结晶有两种类型：
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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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