回火溫度對Q1100超高強鋼組織和性能的影響

劉 丹， 陳 杰， 劉文鑒， 周文浩， 羅 登， 張青學

(1. 湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司， 湖南 湘潭 411101；2. 中南大學 材料科學與工程學院， 湖南 長沙 410083)

隨著工程機械不斷向大型化、輕量化方向發(fā)展，對工程機械用鋼的強度要求越來越高，近年來，國內(nèi)鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)技術突破使產(chǎn)業(yè)升級，開發(fā)了一系列低合金高強鋼，促進了我國工程機械的不斷發(fā)展[1-3]。雖然國內(nèi)已經(jīng)能夠通過微合金化和控軋控冷(Thermo mechanical control process，TMCP)生產(chǎn)高強鋼及超高強度鋼板，但在產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)格及板型等方面與國外同級別鋼板存在一定的差距[4-5]，導致目前屈服強度960 MPa及以上級別的鋼主要依靠進口，嚴重制約著我國工程機械行業(yè)的發(fā)展[6]，為此，針對1100 MPa及以上級別的超高強鋼，國內(nèi)在軋制工藝、熱處理工藝以及焊接工藝等方面進行了研究[7-9]。溫長飛等[10]研究了軋制工藝對1300 MPa級低合金超高強鋼組織性能的影響，發(fā)現(xiàn)采用兩階段控軋控冷后超快速冷卻到600 ℃再空冷至室溫的中斷冷卻工藝，可得到更細小的粒狀貝氏體組織，并且析出的碳化物粒子尺寸也更小，具有最佳的熱處理態(tài)性能。閆強軍等[11]研究了淬火制度對Q1100鋼顯微組織和力學性能的影響，發(fā)現(xiàn)淬火態(tài)組織為高位錯密度的板條馬氏體，淬火溫度和保溫時間對原始奧氏體晶粒尺寸有明顯的影響，從而影響試驗鋼的力學性能。低合金超高強鋼基體組織主要為馬氏體，一般通過熱軋后直接淬火+回火或者再加熱淬火+回火兩種熱處理方式獲得[12-13]，其中淬火是使鋼材強化，獲得高強度的主要方法[9]，回火則作為最終熱處理，可以消除基體組織的內(nèi)應力并改善超高強鋼的韌性，而在一定溫度下回火，可能會產(chǎn)生回火脆性，惡化鋼材的使用性能[14]。……