1 概述

直径数百毫米以上的大型锻钢制品多使用即使在每小时几十摄氏度低冷却速度下，也可获得淬火组织（马氏体、贝氏体）的高淬透性Ni-Cr-Mo-V钢。由于Ni-Cr-Mo-V钢具有高淬透性，因此具有逆转变回复到转变前的原始奥氏体晶粒形状的特点（γ记忆效应）。一般来说，通过进行的一次正火-淬火处理得到的晶粒度最多是5级，为了获得6级以上的细晶粒，需要进行多次的奥氏体化处理，花费很多时间。然而，相当于ASTM A723 Gr.3的Ni-Cr-Mo-V钢进行一次正火-淬火处理就可得到8级以上的细晶粒。不过，该钢为什么容易细晶化，其机理尚不明了。本研究仅聚焦于贝氏体组织发生的逆转变，调查了贝氏体转变温度对逆转变γ组织的影响。

2 试验方法

试验用钢是真空冶炼的0.39C-0.06Mn-3.90Ni-1.23Cr-0.47Mo-0.14V（mass%）的50kg钢锭的热锻材。以50℃/h的升温速度，将试验钢加热到920℃后，急冷到450-330℃并保温（以下称为贝氏体转变处理）。在伴随贝氏体转变发生膨胀停止的5000s后，将试验钢急冷至室温。此后，对试验钢进行模拟淬火处理：以50℃/h的升温速度将试验钢加热到840℃后，急冷。对试验钢试样的原始奥氏体晶界腐蚀使晶界显示后，测定原始奥氏体的晶粒度。

3 试验结果

图1是贝氏体转变温度与试样淬火后的晶粒度的关系。贝氏体转变温度为360℃的试样（360℃材）淬火后得到晶粒度8级的细晶粒。但贝氏体转变温度为330℃的试样（330℃材）以及贝氏体转变温度大于420℃试样的淬火后的晶粒是5级以下的粗大晶粒。

图2是将330℃材和360℃材加热到715℃的逆转变初期的SEM图像。如图2（a）中的○所示，330℃材的原始奥氏体晶粒内相邻的逆转变γ之间的接触部位发生合体形成一个晶粒（γ记忆效应）。而360℃材的原始奥氏体晶粒内生成了许多γ核。这些γ核在冲突后未发生合体而成为单个晶粒。EBSD测定结果确认，360℃材的原始奥氏体晶粒内相邻的逆转变γ的取向不同。逆转变γ的取向不同对晶粒微细化产生影响。