1300 MPa级中厚板的奥氏体连续冷却行为及淬透性分析

作     者：朱海宾 赵燕青 石帅 黄新贵 王学敏 ZHU Haibin;ZHAO Yanqing;SHI Shuai;HUANG Xingui;WANG Xuemin

作者机构：北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心 河钢材料技术研究院能源材料研发中心 

出 版 物：《中国冶金》 (China Metallurgy)

年 卷 期：2024年第34卷第9期

页      面：132-141页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中央高校基本科研项目(FRF-BD-22-02) 

主　　题：1300 MPa级中厚板 CCT曲线 组织演变 几何必须位错密度 淬透性 力学性能 

摘      要：超高强中厚板因其超高的强度、良好的塑韧性以及焊接性能被广泛应用于工程机械以及工业防护领域。为研究1 300 MPa级中厚板的奥氏体连续冷却行为及淬透性高低，通过热模拟试验研究了试验钢在奥氏体连续冷却过程中的组织演变、硬度以及几何必须位错密度变化规律并绘制了CCT(Continuous Cooling Transformation)曲线，通过端淬试验测定了试验钢的淬透性，并依据上述试验结果进行了中试试验。研究结果表明，随着冷速增加，试验钢组织由铁素体+粒状贝氏体逐步转变为贝氏体+马氏体，硬度和几何必须位错密度不断增加；当冷速大于5℃/s后可得到全马氏体组织，此时硬度和几何必须位错密度趋于稳定，进行调质处理时的淬火冷速宜控制在5～10℃/s。试验钢的淬硬层深度约为30 mm,淬透性优异、可满足30 mm及以下中厚板的淬透性要求。30 mm厚中试试验钢经850℃淬火+180℃回火的调质处理后形成回火马氏体组织，其屈服强度为1 328 MPa、抗拉强度为1 684 MPa、伸长率为13.4%、-40℃冲击功为24.3 J,达到1 300 MPa级超高强钢水平，更高的位错密度和大角度晶界密度是其拥有高强度和良好塑韧性的主要原因，为试验钢的后续热处理工艺制定提供了依据。