B、Nb和Mo混合添加對(duì)42CrMo無(wú)縫管淬火性的影響

B和Nb或B和Mo混合添加時(shí)，可以大幅度提高42CrMo無(wú)縫管強(qiáng)度和韌性的平衡。在這些元素混合添加的情況下，即使冷卻速度相當(dāng)慢（例如，在相當(dāng)于空冷的情況下），B也能有效發(fā)揮作用，提高淬火性（相變溫度下降），并使42CrMo無(wú)縫管強(qiáng)度明顯提高。龍川就Nb-B和Mo-B混合添加時(shí)42CrMo無(wú)縫管機(jī)械性能的改善和淬火性提高的機(jī)理進(jìn)行了研究。

根據(jù)Nb-B和Mo-B混合添加對(duì)0.05%C系中間水冷型冷軋鋼板（20mm）的抗拉強(qiáng)度和低溫韌性的影響（鋼板中心部的冷卻速度為20℃/s）可知，B幾乎不會(huì)影響C-Mn鋼的強(qiáng)度，但會(huì)使鋼的韌性下降。相比之下，Nb-B或Mo-B混合添加鋼的強(qiáng)度和低溫韌性的平衡比單獨(dú)添加42CrMo無(wú)縫管 的大幅度提高。尤其是，Nb-B混合添加的效果大。B單獨(dú)添加鋼的顯微組織以多邊形鐵素體為主，貝氏體的生成量少，而Nb-B或Mo-B混合添加鋼會(huì)形成貝氏體單相組織，組織中能看到伸長(zhǎng)的原始奧氏體晶界。在冷卻速度沒(méi)有直接淬火那么大的情況下，Nb-B或Mo-B混合添加是大幅度提高強(qiáng)度-低溫韌性平衡的非常有效的辦法。

對(duì)B單獨(dú)添加、Nb-B或Mo-B混合添加鋼加工后的連續(xù)冷卻曲線比較可知，Nb-B或Mo-B混合添加鋼的相變溫度比B單獨(dú)添加鋼的小。根據(jù)采用線徑跡蝕刻法（ATE）觀察的B單獨(dú)添加鋼和Nb-B或Mo-B混合添加鋼的B的分布可知，在B單獨(dú)添加42CrMo無(wú)縫管 中能看到在原始奧氏體晶界中有粗大的B析出物（根據(jù)電子衍射可以判定為Fe23(C、B)6）。另一方面，在Nb-B或Mo-B混合添加鋼中沒(méi)有觀察到B的析出物，在伸長(zhǎng)的原始奧氏體晶界中存在著B(niǎo)的偏析。由此可知，添加B可以提高淬火性是由于B原子在原始奧氏體晶界中處于偏析狀態(tài)，一旦生成粗大B析出物，就會(huì)使淬火性顯著下降。