ICS 77. 040. 99 H 21
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T 5128—2018 代替YB/T5128——1993
钢的连续冷却转变曲线图
的测定 膨胀法
Determination of continuous cooling transformation diagram of steel-
Dilatometricmethod
2018-10-22发布
2019-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T5128—2018
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替YB/T5128一1993《钢的连续冷却转变曲线图的测定方法（膨胀法）》。 本标准与YB/T5128一1993相比，主要技术内容变化如下：
增加了前言；扩大了标准的适用范围（见第1章）；
一增加了规范性引用文件（见第2章）；
-增加了部分术语和定义（见第3章）；一对基本原理进行补充，增加变形条件规定（见第4章）；
-
修改了对试样原始状态要求（见5.1)； -增加了对伸长计、控温装置及控制变形装置的要求（见第6章）； -增加了测动态连续冷却转变曲线图试验条件要求（见第7章）；一增加了测动态连续冷却转变曲线图试验步骤、试验环境要求，删除测定晶粒度要求（见第8章）；一在“试验结果处理”中修改了对金相照片尺寸的标定，增加了标出实验钢化学成分和相应的实验
工艺要求（见第9章）；在附录B中删除了标明金相照片编号；增加了绘制钢的动态连续冷却转变曲线图的要求与格式示例。
本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准起草单位：鞍钢股份有限公司、首钢股份有限公司、江苏永钢集团有限公司、冶金工业信息标
准研究院、华侨大学。
本标准主要起草人：李桂艳、赵宝纯、贾惠平、王晓峰、余超、黄磊、颜丞铭、周广涛。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
YB/T5128—1993。 YB/T5128—2018
钢的续冷却转变曲线图的测定膨胀法
1范围
本标准规定了钢的连续冷却转变曲线图的测定方法的原理、试样要求、试验设备、试验条件及步骤、 试验结果处理。
本标准适用于以膨胀法为主，金相法和硬度法为辅测定钢的静态或动态连续冷却转变曲线图。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T7232金属热处理工艺术语 GB/T10623金属材料力学性能试验术语 GB/T13298 3金属显微组织检验方法 GB/T16825.1青 静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与
校准
GB/T30067 金相学术语 YB/T5127 钢的临界点测定方法（膨胀法)
3术语和定义
GB/T7232、GB/T30067和GB/T10623界定的及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
连续冷却转变图 continuouscoolingtransformationdiagram;CCTdiagram 钢奥氏体化后连续冷却时，过冷奥氏体开始转变及转变终止的时间、温度、转变产物、转变量及硬度
与冷却速度之间的关系曲线图，称为连续冷却转变图，简称CCT图。
钢在不变形条件下的连续冷却转变图，称为静态连续冷却转变图，简称静态CCT图。 钢在拉伸(或压缩)变形条件下的连续冷却转变曲线图，称为动态连续冷却转变图，简称动态CCT
图。 4基本原理
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。所以钢试样在加热或冷却时，除了热胀冷缩引起的体积变化之外，还有因相变而引起的体积变化，在正常膨胀曲线上出现转折点。根据转折点可以得出奥氏体转变时的温度和所需要时间。 本方法通常将钢试样置人试验设备中，加热到奥氏体化温度保温（若需要变形，则按照预定的变形工艺进行变形)后，以不同速度连续冷却到室温。在连续冷却过程中，奥氏体即发生相应的转变，在膨胀曲线上可以记录相应冷却速度下，转变开始点和转变结束点的温度。然后以温度为纵坐标，时间对数为横坐标，将相同性质的相转变开始点和结束点分别连成曲线，并标明最终的组织和硬度值以及Ac1、Ac3、Ac和 M，点等，便可得到钢的连续冷却转变曲线图。
1 YB/T 5128—2018
5试样要求
5.1取样部位应具有代表性，试样组织应均匀，试样不得有微裂纹等缺陷。试样的取样方向应符合YB/ T5127的规定。 5.2所测试样应取自同一炉，并附实际化学成分。 5.3试样尺寸应根据试验仪器而定。试样的尺寸、平行度、表面粗糙度、公差应符合仪器要求。 5.4每个试样只能测量一次
6试验仪器 6.1试验机及仪器上的控制和测量系统应定期进行校准，尤其是传感器及与其相连的电子设备应作为一个整体定期进行校准。 6.2用于测量试样膨胀及收缩尺寸的变化，对于接触式伸长计，要求其支架不受环境温度变化影响，其最小分度应达到2.5×10-6m；对于光学伸长计，其最小分度应达到3×10-6m。 6.3控温装置的测量精度应小于等于士1℃。 6.4试验机的测力系统应按照GB/T16825.1进行校准，其准确度应为1级或优于1级；力检测最小分度应达到土9.8N；位移最小分度应达到2.0X10-6m。
7试验条件 7.1选定奥氏体化温度 7.1.1测静态CCT图，亚共析钢一般在Ac3以上30℃～50℃；共析钢、过共析钢一般在Ac以上 30℃～50℃（或根据实际需要而定）。 7.1.2测动态CCT图，根据实际工艺，通常选定钢坏的热加工保温温度。 7.2选定奥氏体化保温时间 7.2.1测静态CCT图，试样到达奥氏体化温度后，保温时间5min～20min。 7.2.2测动态CCT图，试样到达奥氏体化温度后，保温时间3min～20min。 7.2.3对合金元素含量较高的钢种，可适当延长保温时间。 7.3确定冷却时间 7.3.1测静态CCT图，亚共析钢从奥氏体化温度冷至Ac3起开始计时；过共析钢从奥氏体化温度开始降温起计时， 7.3.2测动态CCT图，从最终变形后开始计时；或根据工艺制度，从变形后冷却至某一温度起开始计时。 7.4 选定冷却速度
测定一种钢的CCT曲线图，应选择10种以上不同冷却速度。
8试验步骤
8.15 安装试样
将试样置人试验设备中，确保试样的端面与试样夹具接触良好。安装接触式伸长计时，伸长计与试样相互间应有良好稳定的接触。测轴向膨胀应保证传输杆与试样在同一轴线上；测径向膨胀应保证传输杆与试样垂直且在试样的中间位置。安装光学伸长计时，应确保其光照测量区间在试样膨胀范围内。 2 YB/T5128——2018
8.2试验环境
通常试验过程中，试样处于真空或气体保护状态。 8.3测定临界点
按照YB/T5217规定进行测定。 8.4测定相变过程
将试样进行加热、保温及变形，然后以不同冷却速度连续冷却到相变结束，记录完整的膨胀-温度曲线。若测定相变过程中测不出马氏体点，可用金相法、热分析法、磁性法测定或由计算给出。 8.5观察金相组织 8.5.1观察金相组织按照GB/T13298规定进行。 8.5.2测静态CCT图，金相观察面应在被测试样热电偶焊点位置的横截面上。 8.5.3测动态CCT图，金相观察面应在被测试样变形有效区域的横截面上。 8.5.4曲线“鼻尖”部位及封闭区域应和金相法或其他方法共同确定。 8.5.5珠光体析出线不明显时，应用金相法确定。 8.6确定组织转变量
用金相法、杠杆法（见附录A)等方法确定在不同冷却速度下的组织转变量。 8.7测定硬度值
测定硬度值应按照GB/T4340.1的规定进行。 9试验结果处理 9.1以温度为纵坐标，时间对数为横坐标，建立坐标系，以Ac1、Ac3的温度值绘出与横坐标平行的直线。 9.2绘出不同冷却速度曲线，曲线末端标明冷却速度值，至少绘出10条冷却速度曲线。 9.3将测定的不同冷却速度时奥氏体转变的温度，绘在对应的冷却速度曲线上，然后将性质相同的相转变开始点和结束点分别连成曲线，构成完整的曲线图。 9.4标明各区的转变组织及最终转变量。 9.5标明不同冷却速度下室温的硬度值。 9.6每一张CCT图应附有全部组织特征的金相照片（包括原始组织照片一张)并加标尺。 9.7每一张CCT图应附有钢的化学成分和相应的实验工艺。 9.8绘图要求及格式按附录B的规定，绘图示例参见附录C
3 YB/T5128—2018
附录A （规范性附录）
用杠杆法测算组织相对量
A.1膨胀曲线图说明
如图A.1所示的膨胀曲线，当试样由温度T。开始冷却时，由于热胀冷缩，试样随温度下降呈线性收缩（图中oα段），到温度T。后，由于发生了相变，破坏了全膨胀量与温度间的线性关系，使膨胀曲线发生转折，到温度T时，如果没有相变的影响，膨胀曲线应到达oα的延长线A，由于相变的影响，膨胀曲线通过C点，显然线段AC是由相变引起试样长度（或直径)的变化，到温度T，时，相变结束，线段Ab为相变结束时由于相变而引起的长度变化。
(b)
(a)
IV
T 7o
T
7
温度/℃
图A.1钢的膨胀曲线图
A.2组织相对量计算
假定相变量直接与相变的体积效应成正比，也考虑到新相和母相间的膨胀系数不同，则在温度T 时，形成新相的百分数，可按杠杆定律公式（A.1)求得：
AC、
a称=×Q%
...(A.1)
式中： AB 通过转变温度范围的中点C作横坐标的垂线与膨胀曲线两相邻直线部分延长线交点间的
线段；
Q%- 一该温度范围内的最大转变量。 在图中(a)的情况下，转变发生在一个温度范围内，如转变发生在高温区，则Q%=100%，如转变发
生在中温区，由于贝氏体转变类似于马氏体转变，有转变不完全性，故Q%应借助于X射线法或磁性法来确定残余奥氏体量，则Q%=（100一A我）%。但对一般中碳、低碳合金钢，Q%仍可以近似看作100%。 4 YB/T5128—2018
在图中(b)的情况下，即转变发生在两个温度范围，假定高温区转变和中温区转变的体积效应相同，则各区转变的相对量可按公式（A.2)和(A.3)求得，即：
AB
a*=AB+EF×Q% a+=AB+EF×Q%
....(A.2)
EF
........(A.. 3)
..
式中： AB，EF一通过转变温度范围的中点C和G作横坐标的垂线与膨胀曲线两相邻直线部分延长线交
点间的线段；一两个温度范围内的总转变量。
Q% 如果贝氏体转变区的膨胀曲线上存在明显的A-→M转折点，则可用杠杆法来定量。如果不存在明显
的转折点，在低碳低合金钢中，按马氏体点不变的原则来定量，这样就很容易地求得贝氏体和马氏体的相对量。
5 YB/T5128—2018
附录B （规范性附录）
绘制钢的连续冷却转变曲线图的要求
B.1绘图要求 B.1.1绘制转变开始线、结束线及珠光体线的规格
实测曲线用实线表示，计算或推测曲线用虚线表示。 B.1.2绘制临界点
临界点Ac1、Ac1s、Ac1f、Ac3的温度值用实线表示，画线长度与横坐标相等，并在线的左上方标出温度
值。 B. 1. 3 3绘制马氏体点
马氏体点M，，M；的温度值，实测值用实线表示，计算值用虚线表示，并在线的左上方标出温度值。 B.1.4绘制冷却速度曲线
图中应绘出10条冷却速度曲线并在其末端标明相应的冷却速度，用实线表示。 B.1.5标定组织转变量
不同冷却速度下组织转变量，应标在冷却速度曲线与转变结束曲线相交的右上角。 B. 1. 6 标明硬度值
每条冷却速度曲线的末端，应标明相应的维氏硬度HV值。 B.1.7绘图坐标范围
纵坐标：0℃开始冷却温度十100℃。 横坐标：10°s～105s，也可根据选取的冷却速度确定。
B. 2 2图中符号的规定
A-—奥氏体；B贝氏体； C——碳化物；F— 一铁素体； G—石墨； M—马氏体； P——珠光体。
B.3图中组织区域的符号
图中应标出各组织区域的符号。
6