700 MPa級低碳微合金鋼的連續冷卻相變組織及強韌性

徐 亮，章小滸，黃金國，方國愛 ，江慧豐 ，李書瑞

（1.合肥通用機械研究院國家壓力容器與管道安全工程技術研究中心，合肥 230031；2.武漢鋼鐵股份有限公司武鋼研究院，武漢 430080）

0 引 言

強度和韌性是材料一對矛盾的性能指標。在提高強度的同時，不降低韌性是鋼鐵材料追求的目標。微合金化技術與控軋控冷技術結合成為開發兼具高強度和高韌性鋼的重要技術手段[1]。在鋼中添加微量鈮、釩、鈦等微合金元素，可抑制多邊形鐵素體相變，在軋后連續冷卻時獲得貝氏體組織。這些微量合金元素碳、氮化合物的沉淀析出,起到了細化晶粒和沉淀強化的效果，從而在不增加碳含量甚至降低碳含量的情況下，較大幅度地提高鋼的強度,并獲得良好的綜合力學性能[2-3]。700MPa級低碳微合金鋼采用簡單的低碳與鈮、釩、鈦復合微合金化成分設計，通過頂底復吹轉爐→爐外精煉→真空處理→控制軋制→直接淬火→離線回火的優化工藝獲得。其特點是通過直接淬火+離線回火代替傳統離線淬火+回火生產工藝[4]，并依靠兩階段控軋控冷工藝細化控軋后晶粒、加快貝氏體形成及析出納米相微合金碳氮化物以強化基體，提高鋼的強度[5-8]，從而獲得強韌性匹配優良的鍛鋼。

由于不同中溫相變組織對力學性能的影響程度不同,因此通過控制不同中溫轉變組織的比例能改善和調整低碳貝氏體鋼的力學性能[9-11]。弄清不同組織類型對性能的影響，實現對中溫轉變組織的有效控制，對發展低碳貝氏體鋼十分重要。……