B-Ni復(fù)合添加的低合金高強(qiáng)度鋼調(diào)質(zhì)工藝的研究.pdf

1、低合金高強(qiáng)度鋼(High Strength Low Alloy Steel)是典型的低碳低合金結(jié)構(gòu)鋼，它是通過微量合金元素的添加，利用細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀析出強(qiáng)化等原理而生產(chǎn)的具有較高的強(qiáng)度、韌性和良好的焊接性能的一種鋼材。它在建筑、橋梁、船舶、管線、海洋石油平臺(tái)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是，目前生產(chǎn)的熱軋低合金高強(qiáng)鋼的低溫沖擊韌性較低，韌脆轉(zhuǎn)變溫度較高，尚不能滿足高寒、高緯度地區(qū)的使用要求。熱處理作為提高材料性能的重要手段，廣泛應(yīng)用于鋼鐵材料

2、的生產(chǎn)中。因此通過適當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒?，提高低合金高?qiáng)度鋼的沖擊韌性，特別是低溫沖擊韌性，對(duì)于擴(kuò)展該鋼材的使用范圍具有重要的意義。
　　 本課題研究了淬火以及回火工藝對(duì)硼鎳復(fù)合添加的含鈮HSLA鋼組織性能的影響規(guī)律，確定了最佳的調(diào)質(zhì)處理方案，得到了強(qiáng)度500MPa左右，伸長(zhǎng)率25％左右的具有良好強(qiáng)韌性配合的鋼材。特別是在低溫沖擊韌性方面，通過調(diào)質(zhì)處理后的試驗(yàn)鋼，其韌脆轉(zhuǎn)變溫度下降到-70℃以下，在-90℃時(shí)，其沖擊功仍在100J左右

3、。利用硼(10ppm)和鎳(0.5％)在熱處理中的復(fù)合作用，在成本增加不大的情況下，達(dá)到了3.5Ni鋼的性能水平。
　　 本文首先通過熱物理模擬試驗(yàn)得到試驗(yàn)鋼的相變溫度及CCT曲線；并通過淬透性試驗(yàn)確定了淬透層深度。然后通過對(duì)淬火溫度、淬火保溫時(shí)間以及回火溫度三個(gè)工藝參數(shù)的調(diào)整，通過大量試驗(yàn)，利用金相法研究了各個(gè)工藝參數(shù)對(duì)鋼材組織的影響規(guī)律，制定了最佳的熱處理工藝方案。最后實(shí)施具體方案，通過硬度試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)以及系列溫度沖擊試驗(yàn)