绗磨管热处理工艺对低屈强比高强度结构钢组织与性能的影响

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绗磨管热处理工艺对低屈强比高强度结构钢组织与性能的影响
 
随着国家经济建设的高速发展,对各类工程结构用绗磨管的需求量越来越大,同时对其质量性能的要求也越来越高,不仅要求具有较高的强度,而且还需要良好的低温韧性、焊接性能、抗疲劳性能和抗断裂特性等。一般来说,绗磨管在采用各种强化机制提高结构钢强度的同时,其屈强比将不可避免地上升,但对于某些具有特殊用途的工程结构,如桥梁、建筑、管线、海洋平台等,出于安全考虑,对结构钢的屈强比有严格要求。因此,为适应建筑结构用钢高强化的发展趋势,开发具有低屈强比、高韧性、良好焊接性能的高强度钢板具有重要的意义。
  绗磨管技术人员采用两相区淬火+回火(L+T)、淬火+两相区淬火+回火(Q+L+T)和正火+回火(N+T)工艺,对实验室试制的低屈强比高强度结构钢进行系列热处理试验,研究了3种热处理工艺对试验钢组织和性能的影响。结果表明:

  (1)绗磨管由于两相区淬火前的初始组织及正火、淬火时冷却速率的差异,采用两相区淬火+回火(L+T)工艺,试验钢的组织主要为颗粒状马氏体和板条状平行排列的铁素体;采用淬火+两相区淬火+回火(Q+L+T)工艺,试验钢的组织主要为颗粒状的马氏体、多边形的铁素体以及其上分布的大量的M-A组元;采用正火+回火(N+T)工艺,试验钢中无大尺寸颗粒状马氏体形成,主要组织为粒状贝氏体和铁素体(板条状铁素体或多边形铁素体);

  (2)绗磨管采用两相区淬火+回火(L+T)工艺时,随着两相区淬火温度的变化,试验钢强度、伸长率和-20℃冲击吸收能量变化并不十分明显,仅在820℃时有较大变化;采用淬火+两相区淬火+回火(Q+L+T)工艺时,试验钢强度和屈强比随两相区淬火温度的升高均呈递增趋势,伸长率呈递减趋势,-20℃冲击吸收能量除820℃有降低外,变化不明显;采用正火+回火(N+T)工艺时,当正火温度处于两相区(760℃、820℃)时,试验钢具有良好的强度和韧塑性配合,且屈强比较低;

  (3)绗磨管3种热处理工艺中,采用L+T工艺,试验钢的强度最高,同时屈强比也较高;采用Q+L+T工艺,屈强比略有下降,但强度明显下降;采用N+T工艺,试验钢的屈强比最低,强度与采用Q+L+T工艺相近。


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