690MPa級低裂紋敏感性高強鋼的研究.pdf

1、低焊接裂紋敏感性鋼廣泛用于制造球罐、壓力容器等承壓部件，具有良好的焊接性能。從20世紀60年代起，世界各國先后開展了低焊接裂紋敏感性鋼的研制。目前，技術先進國家如日本、美國等已有低焊接裂紋敏感性鋼成熟產(chǎn)品，而且強度等級已形成系列化。本文結合軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室自主課題，對低裂紋敏感性高強鋼鋼進行開發(fā)和研究，目的為開發(fā)出生產(chǎn)低裂紋敏感性高強鋼的工藝和技術，并希望能對國民經(jīng)濟做出貢獻。
　　本研究中的屈服強度為690MP

2、a低裂紋敏感性高強鋼的采用三種微合金成分設計方案以Mn-Cr-Mo-V為合金化基礎，輔助以Ni、Cu、B元素，一種是輔助元素全部添加;第二種在第一基礎上種為不添加B元素;三種在第一種基礎上不添加Cu、Ni元素，成分設計主要特點低碳，低Pcm值（小于0.2％）。本文的主要工作及結論分為以下幾個方面:
　　(1)利用單道次壓縮試驗，研究了變形溫度、變形速率對試驗鋼應力—應變曲線的影響，以及試驗鋼的動態(tài)再結晶行為。結果表明，真應力—應變

3、曲線僅在低應變速率、高變形溫度下才呈動態(tài)再結晶型。
　　(2)連續(xù)冷卻相變研究發(fā)現(xiàn)，未變形條件下，隨冷卻速度的增加，顯微組織由粒狀貝氏體(GB)+少量多邊形鐵素體(PF)轉變?yōu)槿愂象w鐵素體(BF)組織。發(fā)生變形的情況下，CCT曲線左上方移，使得下貝氏體鐵素體(BF)轉變區(qū)縮小，而針狀鐵索體(AF)和粒狀貝氏體(GB)轉變區(qū)擴大。
　　(3)熱軋工藝實驗結果表明，確定含B鋼的軋制工藝為精軋終軋溫度800～840℃，終冷溫度5

4、00～550℃，冷卻速度為20～25℃/s時，強度、韌性良好的熱軋鋼板為后續(xù)回火處理打下良好基礎。
　　(4)對熱軋態(tài)鋼板進行不同溫度的回火試驗，發(fā)現(xiàn)實驗鋼經(jīng)過500℃～600℃回火熱處理之后，強度大幅度提高，韌性有所改善。TEM觀察可知，此回火溫度下析出大量第二相粒子，析出相對釘扎位錯機制使得強度明顯提高。
　　(5)采用中熱輸入量的埋弧焊接對熱軋鋼板進行多道次焊接實驗。焊接熱影響區(qū)的最高顯微硬度值小于280HV，表明鋼板