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  • HSLA100钢加热温度对性能的影响程度
    时间:2015-01-21 15:15 作者:admin 点击:
    HSLA100钢加热温度对性能的影响程度

          HSLA100钢是近年来国际上新发展的一种高强度、高韧性、良好焊接性能的多用途钢种。该钢的碳含量大幅度减少(≤0.06个百分点),钢的强度不再依赖碳的含量,而是以ε-Cu沉淀强化、位错强化、细晶强化等方式弥补了降碳带来的强度损失,从而使该类钢具有良好的强韧性匹配和焊接性能,并广泛应用于矿石设备、海洋钻井平台、重型机械、舟桥及大型船舶的建造。近年来,为提高含Ni钢的低温韧性,发展了一种两相区淬火工艺,其特点是在常规的淬火、回火之间增加一次两相区淬火,即加热到两相区(α+γ)后快速冷却,其目的是在钢中强化相的基础上,生成新的韧化相——逆转变奥氏体。该工艺的主要应用对象是高Ni马氏体钢,而在HSLA100此类超低碳、高Cu、高Ni的贝氏体钢中的应用研究很少见报道。本文采用TMA膨胀仪对HSLA100钢进行了两相区加热时的相变模拟,探讨了临界加热温度对实验钢组织转变的影响规律。

        采用50kg真空感应炉冶炼试验钢并真空浇铸成钢锭,采用800mm轧机轧制,控轧后冷却至室温,钢板厚12mm,钢的化学成分为(质量分数,个百分点):
    0.045C,0.31Si,1.04Mn,0.008P,0.004S,0.90Cu,1.50Ni,0.40Cr,0.40Mo,余量为Fe。从试板上切取12mm×200mm×80mm试样,先在920℃保温1h后水冷至室温,再从淬火态钢板上沿轧向切取Φ5mm×30mm试样在Q400型TMA仪器上进行热膨胀试验,试样加热速度为20℃/min,分别升温至700、720、740、760、800和820℃并保温10min后以20℃/min的冷速降至室温。
    HSLA100钢在两相区加热时,加热温度决定了奥氏体的转变量,而奥氏体中的碳含量是影响相变产物的主要因素。淬火态的HSLA100钢在700、720、740、760和820℃保温时,钢中奥氏体转变量分别为10个百分点、24个百分点、38个百分点、60个百分点和100个百分点,奥氏体中的碳含量分别为0.345个百分点、0.293个百分点、0.243个百分点、0.193个百分点和0.045个百分点。淬火态实验钢在720~820℃两相区加热并冷却后的显微组织为铁素体+M-A岛,随温度的升高,钢中的铁素体逐渐增加,其形态也从板条状转变为多边形状,基体上的M-A岛从沿板条界分别逐渐过渡到沿原奥氏体晶界分布。

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