【冶金行业标准(YB)】 钢的等温转变曲线图的测定

YB/T130--1997
本标准是在GB5058--85的基础上进行修定补充的，其中第一篇膨胀法测定钢的等温转变曲线图为首次制订；第二篇磁性法测定钢的等温转变曲线图保留厂原标准的内容，并将两种方法合并为一个标准，使钢的等温转变曲线图的测定方法规范化、标准化、系列化。本标准包括以下两篇：
第一篇钢的等温转变曲线图的测定(膨胀法)，第二篇钢的等温转变曲线图的测定（磁性法)：自本标准实施之日起，GB5058--85《钢的等温转变曲线图的测定方法（磁性法）》标准作废。本标准的附录A是标准的附录。
本标准的附录B、附录C是提示的附录。本标准由全国钢标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：包头钢铁公司、冶金工业部钢铁研究总院、大治特殊钢有限公司。本标准主要起草人：张丽颖、赵伯恭、程广学。186
1范围
中华人民共和国黑色治金行业标准钢的等温转变曲线图的测定
Steel---Determination of
isothermal transformation diagram methodYB/T130--1997
本标准规定了测楚钢的过冷奥氏体等温转变曲线的原理、试样、试验仪器、试验条件及步骤、试验结果处理。
本标准适用于膨胀法和磁性法测定亚共析钢、共析钢、过共析钢的等温转变曲线图。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性，GB5030-85金属小负荷维氏硬度试验方法YB/T5127—93钢的临界点测定方法（膨胀法）YB/T5148—93金属平均晶粒度测定方法第一篇钢的等温转变曲线图的测定（膨胀法）3原理
钢是一种具有相变的合金，其高温组织（奥氏体）及其转变产物（铁素体、珠光体，贝氏体和马氏体等)具有不同的比容。钢试样在加热、冷却及过冷奥氏体在等温时，由于相转变，引起其比容的变化，在正常的膨胀曲线上出现了转折点。根据转折点可得出发生相转变所需的时间。本方法通常将钢试样置入膨胀仪中，加热到奥氏体化温度保温后，急冷至临界点以下不同的温度等温，在等温过程中，奥氏体发生相应的相转变。随着等温时间的延长，转变量也逐渐增多，直至转变结束。在膨胀曲线二可以得到与转变量相对应的时间。然后以温度为纵坐标，时间对数为横坐标，将转变量相同的点分别连成曲线，并标明转变的组织和最终的硬度值，以及A（Ae1s、Act）、Ac、M，点等，便可得到钢的等温转变曲线图，简称TTT(Timc temperature transfornation)图.本方法使用的术语、定义和符号应符合YB/T5127一93标准中第1章的规定。4试样
4.1试样成分
所测试样应是同一炉号，并附有化学成分。4.2原始状态
一般选用退火、正火，调质或热轧状态的试样，组织应均勾。4.3试样尺寸
根据不同类型的仪器而定。试样的平行度、表面粗糙度、公差应符合仪器的要求。中华人民共和国冶金工业部1997-08-04批准1997-12-01实施
4.4表面要求
YB/T 130—1997
试样表面必须进行保护，以防止脱碳和氧化。4.5使用次数
每个试样只能测量~次。
5试验仪器
膨胀仪（使用要求按YB/T5127一93标准中第4章的规定执行）金相显微镜、维氏硬度计6试验条件及步骤
6.1试验条件
6.1.1选定奥氏体化温度
亚共析钢般在A以上30℃～50。
共析钢、过共析钢一般在Acr以上（或根据实际需要而定）。6.1.2选定奥氏体化保温时间
从试样到达奥氏体化温度后，保温10min～20min。对合金含量较高的钢种，可适当延长保温时问。6.1.3试验温度间隔
临界点以下、M。点以上一般每25℃为一试验温度，关键部位应适当缩小其温度问隔。6.1.4急冷的确定
试样应从奥氏体化温度急冷至不同的等温温度，待试样到达等温温度时开始计时。6.2试验步骤
6.2.1试样的安装
用检定后的热电偶点焊在试样上，将试样置入膨胀仪中，确保试样的端面与石英组件接触良好。安装伸长计时，应保证试样与传输杆在同一轴线上，相互间有良好稳定的接触，6.2.2测定临界点
按YB/T5127标准中规定测定。
6.2.3测定马氏体转变点
用膨胀法，也可用金相法磁性法、热分析法等测定或由计算给出。6.2.4测定等温相变过程
将试样加热至奥氏体化温度保温后，急冷至不同的温度等温，直到相转变结束，即可停止试验。当膨胀法测定的曲线“鼻子”或其他部位的开始转变时间难以确定时，可用金相法确。6.2.5观察金相组织
金相观察面应在被测试样的横截面上，用金相法、杠杆定律（见附录B）等方法确定不同等温温度下不同时刻的组织转变量。
6.2.6测定晶粒度
按YB/T5148的规定测定相同奥氏体条件下的实际晶粒度。6.2.7测定硬度慎
在转变终止空冷后的膨胀试样横截面上，按GB5030的规定进行测定。7试验结果处理
7.1确定孕育期
从试样到达等温温度起，到膨胀曲线出现转折点（一般转变量为1%～3%）所用的时间，可认为是该等温温度转变的孕育期。
7.2珠光体析出线
YB/T 130--1997
根据需方要求，亚共析钢等温转变曲线图中，可绘出珠光体析出线7.3图中规定的金相组织照片
每一张TTT图应附有典型组织的金相照片4～6张（包括原始组织照片张）.照片尺寸为7cm×5cm，一般放大500倍（特殊情况可另选定）。7.4绘制钢的等温转变曲线图的规定将测定结果绘制成图。对绘图的要求及格式示例见附录A、附录C。第二篇钢的等温转变曲线图的测定（磁性法）8原理
钢在奥氏体状态为顺磁性，而奥氏体冷却的转变产物，在α相磁性转变点A2以下温度时，铁素体，珠光体、贝氏体以及马氏体等均为铁磁性。当钢加热到奥氏体化温度保温后，急冷至相变点以下某温度等温，奥氏体经过一段孕育期开始转变，同时也起试样由顺磁性向铁磁性的变化。随着等温时间的延长，其转变量亦逐渐增多，直至转变终止。在磁场中，测定不同等温温度下试样的磁性变化，即可得出一系列的转变量与时间的关系曲线，根据这个原理来测定等温转变曲线图。以等温温度为纵整标，时间对数为横坐标，将所有的转变开始点和转变的等量点分别连成曲线，并标明转变的组织和最终的硬度值以及A（Ais、Aen）、Ae3、M点等，即为钢的等温转变曲线图，简称TTT（Timetemporalure:transformation)图。
本方法使用的术语、定义和符号应符合YB/T5127-93标准中第1章的规定。9试样
按第四章的规定。
10试验仪器
热磁仪、金相显微镜、维氏硬度计、膨胀仪等。11试验条件及步骤
11.1试验条件
11.1.1选定奥氏体化温度
按6.1.1的规定。
11.1.2选定奥氏体化保温时间
按6.1.2的规定。
11.1.3试验温度间隔
按6.1.3的规定。
11.1.4炉温波动范围
奥氏体化炉的炉温波动范围应不大于土5℃，等温炉的炉温波动应不大于±2C。11.1.5选用介质
加热和等温介质应保证试样不脱碳、不氧化。11.1.6热电偶
用检定的热电偶测温。热电偶的热接点应接近试样，二者应保持在同一水平面上。11.1.7磁场强度Www.bzxZ.net
测定标样和待测试样时磁场强度应相同，磁场强度应大于3500000/4元（A/m）（适用于强磁场热磁189
仪）。
11.2试验步骤
11.2.1测定临界点
按6.2.2的规定。
11.2.2测定相变过程
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11.2.2.1将标样或待测试样装在两个磁极轴线的中心位置上，标样与待测试样的尺寸应相同，11.2.2.2测定标样或待测试样时的起始角应相同，调整标样或待测试样的纵轴与磁力线方向成角（般为10°左右）。
11.2.2.3测定标样的饱和磁化强度（4元J)和偏转格的关系曲线。对计算转变量（转格）进行校正。11.2.2.4将待测试样放入预定的等温炉中，保温6min～8min后，测出试样的磁转矩，用该磁转矩做为预定等温温度转变量的100%。11.2.2.5将待测试样放入奥氏体化炉中进行保温后，将试样迅速地放入等温炉中进行等温转变，同时记录时间，直至转变终止。当磁性法测定的曲线“鼻尖”或其他部位的开始转变时间难以确定时，可用金相法确定。
11.2.3测定马氏体转变点
用磁性法，也可用膨胀法、金相法、热分析法等测定或由计算给出。11.2.4测定晶粒度
按6.2.6的规定。
11.2.5测定硬度值
在转变终止空冷后的磁性试样的横截面上，按GB5030的规定进行测定。12试验结果处理
12.1确定孕育期
从试样放入等温炉起，到1%～2%转变量时所需的时间，可认为是等温转变的孕育期，12.2珠光体析出线
按7.2的规定。
12.3图中规定的金相组织照片
按7.3的规定。
12.4绘制钢的等温转变曲线图的测定按7.4的规定。
A1绘图格
格式示例见附录C。
A2绘图要求
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附录A
（标准的附录）
绘制钢的等温转变曲线图的要求A2.1绘制转变开始线、终止线及珠光体线的规格实测曲线用1.0mm宽的实线表示，计算或推测曲线用1.0mm宽的虚线表示。A2.2绘制临界点
A。（A.1s、At）、A3的温度值用0.5mm宽的实线表示，画线长度与图的横坐标相等，并在线的存上方标出温度值。
A2.3绘制马氏体点
M。及M的温度实测值用1.0mm宽的实线表示，计算的温度值用1.0mm宽的虚线表示，并在线的左上方标出度值。
A2.4绘制等温转变曲线
将转变量相同的点绘成转变曲线，转变开始线与转变终止线可不标出转变量的百分数；50%转变量线和其他转变量线用0.3mm宽的实线表示，并标明转变量的百分数。A2.5标明硬度值
硬度值标在图中右侧纵坐标的外面相应温度位置处。温度间隔需小于等于50°C。A3曲线图尺寸
纵坐标：0℃~1000℃，长度为200mm。横坐标：0.5s~105s，长度为175mm。A4图中规定的符号
A——奥氏体；
B—-贝氏体；
C———碳化物：
F——铁素体；
G-—石墨；
M-马氏体；
P.—珠光体。
A5图中组织区域的符号
图中应标明各组织区域的符号。两相以上的区域应用“十”号表示。如：“A十F”191
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附录B
（提示的附录）
杠杆法计算组织转变量
如图B1中所示等温转变的“膨胀量时间”关系曲线.段表示奥氏体化保温阶段；c段表示由奥氏体化温度急冷至等温温度的纯冷却收缩阶段：cd段为孕育期df段表示奥氏体的转变量随着时间的变化；点表示转变终正。若奥氏体不能100%的转变，其转变量为（100A'）%。其中A为未转变的奥氏体量。奥氏体的转变量与体积变化成正比，在时刻，对应曲线g点的奥氏体转变量△Q如下所示：AQ = (△L/L) X (100 - A)%
式中：AQ-
一时刻奥氏体的转变量，%；
Al.——t时刻的膨胀量，mm；
Lf点的膨胀量，mm
A——f点时未转变的奥氏体量。膨胀量
时间「
图B1膨胀量-时间关系曲线
附录C
（提示的附录）
钢的等温转变曲线图格式示例
40CrNiMoA
原始状态：调质
奥氏体化：840℃，20min
晶粒度:8～7
V-320℃
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