回火溫度對1100 MPa級高強鋼組織與性能的影響

王 琪， 吳光亮

(中南大學 資源加工與生物工程學院， 湖南 長沙 410081)

近年來，隨著我國在國內以及一帶一路沿線國家基礎設施建設方面的大力投入，工程機械得到廣泛的運用，對于高強度工程機械結構用鋼的需求也在不斷增加。同時為了滿足工程機械行業“三大一高”發展對工程機械用鋼力學和工藝性能提出的要求[1-3]，工程機械用鋼的強度級別已經發展到了1100 MPa以上，為保證高強度工程機械用鋼的焊接性能，一般采用低碳低合金的成分設計，結合控軋控冷技術和調質處理工藝來實現所需要的強度、韌性和焊接性能的匹配。

大多數高強度級別工程機械用鋼的基體組織為馬氏體，而淬火馬氏體作為一種亞穩態的組織，組織內部的殘余應力較高，基體內部的C原子也處于過飽和狀態[4]。因此需要通過回火處理來降低淬火內應力，改善組織并提升韌塑性[5-6]。但韌塑性的改善往往伴隨著強度的下降，并且在一定溫度范圍還會出現回火脆性[7]，因此需要采用合適的回火工藝來使材料強韌配合處于最佳水平。本文以國內鋼廠自主設計的高強度工程機械用鋼為研究對象，研究了不同溫度回火對其微觀組織和力學性能的影響，為高強度工程機械用鋼的開發應用提供參考。

1 試驗材料和方法

試驗材料取自國內某鋼廠的12 mm厚1100 MPa級高強度工程機械用鋼(Q1100)熱軋板，其化學成分如表1所示。利用熱膨脹儀測定試驗鋼的Ac1溫度為732 ℃，Ac3溫度為886 ℃，Ms溫度為415 ℃。利用線切……