高强度结构钢直接淬火回火工艺试验研究.pdf

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1、2009’高品质特殊钢技术与市场论坛高强度结构钢直接淬火回火工艺试验研究胡淑娥，孙卫华，冯勇，周兰聚，李梅广，韩启彪(济钢技术中心山东省济南市邮编250101)摘要：通过合理的组织、成分设计。采用直接淬火回火(DQ．T)工艺，在实验室成功试$iJ90kg级高强钢，并结合金相、透射电子显微技术，研究了不同回火温度对试验钢组织、析出与性能的影响规律。结果表明。随回火温度的升高，强度呈现起伏现象：在400—450。C区间出现回火脆性。直接淬火【旦】火工艺获得显微结构为回火索氏体与回火贝氏体组织，各项性能指标均满足90kg级高强钢的要求。关键词：高强度结构钢，显

2、微结构，DQ．T，析出StudyofdirectquenchingandtemperingprocessforhighstrengthsteelplateHUShue，SUNWeihua，FENGYong，ZHOULanju，LIMeiguang，HANQibiao(TechnicalCentreofJigangJinan250101)Abstract：Throughproperchemicalcomposition，mierostrueturedesign，adoptingDQ—Ttechnology，thehighstrengthsteelsofgr

3、ade90kgweresuccessfullymadeinlaboratory．Therelationshipamongdifferenttempertemperature，microstructure，precipitationandmechanicalpropertieswasstudiedbymetallographyandTEMtechnology．Theresultsindicatethatthestrengthofthesteelfluctuatealongwiththeincreaseoftemperingtemperature．Whent

4、hesteeltemperedat400-450"(2，thetemperbrittlenessappearsobviously．Themicrostructureiscomposedoftemperedsorbiteandbainite，everypropertyoftheteststeelallaccordwiththegrade90kgstandard．Keyword：highstrengthsteelplate，microstructure，directquenchingandtempering，precipitation工程机械和矿山机械是国民

5、经济发展中的重要行业，国际上工程机械已经向着轻型化、高参量化和长寿命的方向发展，用户对工程机械用焊接结构钢的强度提出了更高的要求。汽车起重机、泵车等对钢板强度要求苛刻的产品关键承力部件如吊臂普遍采用了屈服强度690、800、890MPa的钢材，有些甚至使用960、1100MPa级钢板，目前这些级别钢材供应一直被国外产品垄断。本文通过合理的成分设计，实验室模拟轧制，直接淬火+回火工艺处理，拟研究不同回火温度对90kg级高强度试验钢组织、性能的影响规律，为工业生产提供试验依据。1．试验材料和方法1．1试验材料试验钢采用Mn-Cr-Mo-Ni．Cu复合成分，进

6、行了优化设计，其主要化学成分见表1所示。试验钢钢锭先锻成70mmX200×250ram的矩形断面钢坯，锻后空冷，各钢锭锻造工艺尽量保持一致。表1试验钢主要化学成分(质量分数，％)CSiMnPS微合金元素CeqPcm『≤0．18≤0．50≤1．80≤0．020≤0．010添加适量≤0．60≤0．281．2试验方法将试验钢坯放入箱式炉中按规定的升温曲线升到设定温度1250"12，并保证温度均匀。经过再结晶区和未再结晶温度区两阶段控轧，在实验室500mm一-辊试验轧机上轧制成20、25mm厚的钢板，再结晶区开轧温度1120℃、终轧温度1070℃：未再结晶区开轧

7、温度900℃、终轧温度850℃。轧后直接淬火，而后进行不同温度回火处理，回火温度为200、250、300、350、400、450、550、580、600、630℃，保温时间50-70分钟。将试验钢沿横断面切割后经磨制、机械抛光，用4％的硝酸酒精溶液浸蚀，在XL—05大型金相显微镜上观察组织。将试验钢用线切机割切成0．3mm薄片，用砂纸磨制约80IZm后双喷减薄，在FEITecnaiG2F30S-TWIN场发射透射电镜下观察分析。按照GB228和GB4338标准，在AG．250KN拉伸实验机上进行横向拉伸实验。按GB／T229标准在-40～0。C的范围内进

8、行系列温度纵向冲击实验。2009’高品质特殊％技术与市场论坛2．试验结果21回火