调质高强钢WQ960 E性能影响因素的研究分析-论文.pdf

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1、第20卷第4期宽厚板Vo1．20．No．42014年8月WIDEANDHEAVYPLATEAugust．2014。1··试验研究·调质高强钢WQ960E性能影响因素的研究分析张朋桑德广李建立(舞阳钢铁有限责任公司)摘要通过设计合适的化学成分和生产工艺，成功生产出30mm和50mm厚度规格的WQ960E钢板，产品的强韧性匹配良好；同时利用金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等设备，对钢板金相组织、夹杂物及冲击试样断口等进行了分析，并对影响钢板性能的因素进行了讨论。关键词调质960MPa级冲击韧性显微组织ResearchandStudyonP

2、ropertiesInfluencingFactorsofQuenchedandTemperedHighStrengthSteelWQ960EZhangPeng，SangDeguangandLiJianli(WuyangIronandSteelCo．Ltd)AbstractBymeansofrationalchemicalcompositiondesignandproductionprocess，Wugangsuccessfullydevel—ops30mmand50mmthicknessWQ960Esteelplatewithgood

3、matchingbetweenstrengthandtoughness．Withmetal—lographicmicroscope，scanningelectronmicroscopeandenergyspectrometer，thepaperanalyzesthemicrostructure，inclusionandimpactspecimenfractureanddiscussesthefactorsinfluencingsteelplateproperties．KeywordsQuenchingandtempering，960MP

4、agrade，Impacttoughness，Microstructure0前言1实验过程及方法随着工程机械行业的迅猛发展及其轻量化要1．1技术要求与成分设计求，屈服强度960MPa级高强度结构钢越来越受WQ960E钢的技术要求和成分设计分别见表到关注，其应用也越来越广泛。在国际上，日本、1、表2所示。采用添加普通合金元素C、Mn、Cr德国及瑞典等在屈服强度960MPa级工程机械用等进行强化，添加少量B元素改善淬透性J，添超高强度钢板的研发上起步稍早．2J，瑞典SSAB加少量Ni元素来提高冲击韧性，添加少量Mo元公司的WELDOX900

5、、WELDOX960系列，德国迪素以改善回火后性能。林根钢铁公司的DILLIMAX890、DILLIMAX960系表1WQ960E钢的技术要求列以及日本新日铁的Weltenl00等品牌钢种代表着最近5年来世界调质高强钢的发展趋势。因此，研究和分析屈服强度960MPa级高强钢板的性能，特别是冲击韧性的影响因素，具有重要的意义。表2WQ960E钢的成分设计wt／％·2·宽厚板第20卷1．2工艺流程对淬火态及不同温度回火后的钢板试样进行力学初炼一LF精炼一VD真空处理一连铸一铸坯性能检验和组织分析，力学性能的检验位置均为检查一铸坯加热一轧制一

6、冷却一探伤一精整一调板厚1／4处。质热处理一检验一入库。2研究结果及分析1．3工艺参数及实验过程2．1力学性能分析针对WQ960E钢的合金化体系，应用软件计30mm厚钢板的力学性能检验结果见表3。算出其物理参数。液相线温度T11=1510qC，相可以看出，钢板的淬火态强度较高，抗拉强度达到变点Ac．=693℃，Ae=854℃，马氏体转变温度1300MPa；随着回火温度的升高，钢板的强度呈Ms=412℃，Mf：197℃，贝氏体转变温度Bs=下降趋势，当回火温度达到620qC时，屈服强度低578℃，Bf=458℃。成品钢板轧制厚度分别为于9

7、60MPa，达不到技术要求。从表3中还可以30mm和50mm，加热温度1200～1240，均热看出，尽管钢板淬火态强度较高，但冲击韧性仍然温度1200～1220cc，加热段和均热段总时间>4较好，纵向一40℃冲击功平均值达到54J，横向h；严格执行II型控轧工艺，晾钢厚度≥2．5h，II达到45J。随着回火温度的升高，钢板的冲击韧阶段开轧温度~<940℃，终轧温度≤860℃，轧制性进一步提高，其中600℃回火时，钢板纵向一40后钢板返红温度按700～750℃控制；钢板淬火加℃冲击功平均值达到73J，横向达到63J，强度和热温度930℃，

8、保温时间60min，淬火后回火温度韧性匹配良好。分别选取580qc、600cIC、620℃，保温120min。表330mm厚钢板的实验室力学性能50mm厚钢板的力学性能检验结果见表4。从表3和表4可知，对于