回火溫度對(duì)1100 MPa級(jí)高強(qiáng)鋼組織與性能的影響

王 琪， 吳光亮

(中南大學(xué) 資源加工與生物工程學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙 410081)

近年來(lái)，隨著我國(guó)在國(guó)內(nèi)以及一帶一路沿線國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的大力投入，工程機(jī)械得到廣泛的運(yùn)用，對(duì)于高強(qiáng)度工程機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼的需求也在不斷增加。同時(shí)為了滿足工程機(jī)械行業(yè)“三大一高”發(fā)展對(duì)工程機(jī)械用鋼力學(xué)和工藝性能提出的要求[1-3]，工程機(jī)械用鋼的強(qiáng)度級(jí)別已經(jīng)發(fā)展到了1100 MPa以上，為保證高強(qiáng)度工程機(jī)械用鋼的焊接性能，一般采用低碳低合金的成分設(shè)計(jì)，結(jié)合控軋控冷技術(shù)和調(diào)質(zhì)處理工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)所需要的強(qiáng)度、韌性和焊接性能的匹配。

大多數(shù)高強(qiáng)度級(jí)別工程機(jī)械用鋼的基體組織為馬氏體，而淬火馬氏體作為一種亞穩(wěn)態(tài)的組織，組織內(nèi)部的殘余應(yīng)力較高，基體內(nèi)部的C原子也處于過(guò)飽和狀態(tài)[4]。因此需要通過(guò)回火處理來(lái)降低淬火內(nèi)應(yīng)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(qiáng)度的下降，并且在一定溫度范圍還會(huì)出現(xiàn)回火脆性[7]，因此需要采用合適的回火工藝來(lái)使材料強(qiáng)韌配合處于最佳水平。本文以國(guó)內(nèi)鋼廠自主設(shè)計(jì)的高強(qiáng)度工程機(jī)械用鋼為研究對(duì)象，研究了不同溫度回火對(duì)其微觀組織和力學(xué)性能的影響，為高強(qiáng)度工程機(jī)械用鋼的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供參考。

1 試驗(yàn)材料和方法

試驗(yàn)材料取自國(guó)內(nèi)某鋼廠的12 mm厚1100 MPa級(jí)高強(qiáng)度工程機(jī)械用鋼(Q1100)熱軋板，其化學(xué)成分如表1所示。利用熱膨脹儀測(cè)定試驗(yàn)鋼的Ac1溫度為732 ℃，Ac3溫度為886 ℃，Ms溫度為415 ℃。利用線切……