屈服強度700MPa以上的不銹鋼板研發(fā)隨著國民經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展,市場對屈服強度700MPa以上級別鋼材的需求量日益增大,本文以WELDOX700和WELDOX900為基礎(chǔ),通過查閱國內(nèi)外文獻,設(shè)計了試驗鋼的化學(xué)成分,利用試驗鋼的CCT曲線制定了合理的熱軋工藝,并重點研究了熱處理工藝對試驗鋼組織及性能的影響,開發(fā)了屈服強度700MPa和1900MPa的高強低合金鋼,論文取得了以下研究結(jié)果:
(1)WELDOX900E的金相組織為回火索氏體組織,力學(xué)性能良好。
(2)試驗鋼化學(xué)成分設(shè)計采用低碳低合金設(shè)計原則,700MPa級試驗鋼的碳當(dāng)量為0.385%,900MPa級試驗鋼的碳當(dāng)量為0.55%,利用真空冶煉技術(shù)來嚴格控制鋼中P、S等雜質(zhì)含量,以便提高試驗鋼的力學(xué)性能。
(3)通過熱模擬試驗,采用膨脹法測定試驗鋼的相變點,測定700MPa級試驗鋼的臨界點溫度Ac3=877.04
℃,Ac1=787.04℃;900MPa級試驗鋼的臨界點溫度Ac3=864.73
℃,Ac1=786.35℃;并測定了不同冷卻速度下連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變的膨脹曲線,對奧氏體轉(zhuǎn)變過程及轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和性能進行了研究分析。
(4)通過對試驗鋼淬火加熱溫度、淬火保溫時間、回火加熱溫度、回火保溫時間和顯微組織的研究可知,調(diào)質(zhì)熱處理工藝對試驗鋼性能影響較大。屈服強度700MPa試驗鋼的佳熱處理工藝參數(shù)為950℃保溫30min后淬火,540
℃回火保溫40min后空冷,此時的金相組織為回火索氏體,對應(yīng)的抗拉強度為860MPa、屈服強度為816.7MPa、延伸率為15.1%、沖擊功分別為97.4J(0
℃)、89.3J(-20
℃)和61.4J(-40
℃)。
(5)屈服強度900MPa試驗鋼的佳熱處理工藝參數(shù)為淬火加熱溫度900℃,淬火保溫時間30min,回火加熱溫度480℃、回火保溫時間40min,相應(yīng)的金相組織為回火屈氏體,此時的抗拉強度1086.7MPa、屈服強度1016.7MPa、延伸率15.7%、沖擊功分別為86J(0
℃)、53J(-20
℃)和47J(-40
℃),兩個試驗鋼種均達到歐洲標準委員會(CEN)對該級別高強鋼板的要求。