多次降梯加熱對30Cr2Ni4MoV鋼晶粒大小的影響

30Cr2Ni4MoV鋼是大型汽輪機低壓轉子用鋼，熱加工過程具有強烈組織遺傳效應，造成混晶，嚴重時會導致鋼的塑韌性降低，影響其使用性能。相關研究認為，30Cr2Ni4MoV鋼粗大非平衡組織重新加熱奧氏體化過程中，無論奧氏體是針狀形核還是球狀形核，當α相未發(fā)生完全再結晶時，其長大都具有不同程度的取向性，從而造成30Cr2Ni4MoV低壓轉子鋼的組織遺傳。

基于該材料的組織遺傳機理，太原科技大學的研究者將其鍛態(tài)組織進行粗化處理以獲得非平衡粗大馬氏體組織，然后進行多次降梯加熱淬火，分析其對細化奧氏體晶粒的影響及其消除組織遺傳的機理，為30Cr2Ni4MoV低壓轉子鋼鍛后熱處理晶粒細化工藝的制定提供理論依據(jù)。

實驗材料為鍛態(tài)30Cr2Ni4MoV汽輪機低壓轉子用鋼，利用Gleeble熱模擬實驗測得其Ac1和Ac3分別為680℃和783℃。

為了獲得該材料的粗大非平衡馬氏體組織，將15mm×15mm×20mm的試樣加熱至1100℃，保溫2h，水淬。然后將粗化后試樣分別單次加熱（910℃、930℃、950℃、970℃、1000℃）、淬火、降溫多次加熱、淬火（T1=950℃+930℃+910℃+870℃，T2=970℃+950℃+930℃+910℃，T3=1000℃+970℃+950℃+930℃，T4=1000℃+970℃+930℃+870℃），以上保溫時間均為2h。利用過飽和苦味酸溶液和4%硝酸酒精溶液腐蝕獲得其晶粒與組織形貌，分析熱處理工藝參數(shù)對奧氏體晶粒大小的影響及規(guī)律。分析結果表明：

（1）在α相發(fā)生完全再結晶的條件下，進行多次降梯加熱，使得晶粒更加細小均勻化，可以有效切斷組織遺傳。

（2）在多次降溫過程中，隨加熱溫度降低，奧氏體晶粒呈現(xiàn)明顯細化的趨勢。