30SiMnCrB5热成形钢的微观组织和力学性能

热成形钢是一种适用热成形工艺生产的高强度特殊合金钢，主要为锰硼钢。热成形前的显微组织为铁素体+珠光体组织，抗拉强度400~600MPa，总伸长率20%~30%，表现为硬度低、塑性好、易于切削加工或冷加工成形等; 热成形后的显微组织为完全马氏体组织。强硬度和耐磨性高，无开裂，无回弹，尺寸精度高，能够进行复杂零部件加工，从一定程度上弥补了超高强钢板冷成形的不足。

北京科技大学的学者为了提高热成形钢的综合性能，设计了一种C-Si-Mn-Cr-B系热成形钢，采用热膨胀仪测定并研究了30SiMnCrB5热成形钢的连续冷却转变曲线和相变规律。分析了经轧制、退火及热成形模拟后钢板的微观组织形貌和力学性能，结合等密度线极图的方法，判定了热成形模拟后钢板中马氏体变体与母相的取向关系。30SiMnCrB5热成形钢具有较好的淬透性，临界冷速为5℃·s-1，有效抑制了珠光体和贝氏体的形成，完全马氏体组织的硬度可达600HV以上。热成形模拟后的微观组织由板条马氏体和残余奥氏体构成，残余奥氏体主要以薄膜状分布在马氏体板条间，质量分数为6%~8%，抗拉强度为1800MPa左右，总伸长率可达10%以上，强度和塑性的匹配较好。热成形模拟后30SiMnCrB5热成形钢板中马氏体变体与母相的取向关系更接近N-W关系，12种变体没有都出现在原始奥氏体内。