正火对高强度船板钢组织性能的影响.pdf

第30卷第6期上海金属Vo1．30，No．613

2008年l1月SHANGHAIMETALSNovember，2008

正火对高强度船板钢组织性能的影响

彭晟张恒华朱松鹤邵光杰许珞萍
(上海大学材料科学与工程学院，上海200072)
朱爱玲林国强尹雨群许俊贻
(南京钢铁股份有限公司产品研发中心)

【摘要】应用光学显微镜以及力学性能测试设备研究了高强度船板钢不同正火温度后
的组织和性能。结果表明，正火钢的组织为多边形铁素体和珠光体，随着正火温度的提高，
钢的屈服强度和抗拉强度下降，延伸率先提高后下降，正火钢的冲击韧性得到明显提高。同
时应用透射电镜对正火钢析出相进行研究，探讨其强化机理。
【关键词】高强度船板钢正火处理显微组织力学性能析出强化

EFFECToFNoRIALIZATIoNoNⅣⅡCROSTRUCTURE

ANDMECHANICALPROPERT皿SoFHIGH
STRENGTHSHIPPLATESTEEL

PengShengZhangHenghuaZhuSongheShaoGuangjieXuluoping
(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiUniversity)
ZhuAilingLinGuoqiangYinYuqunXuJunyi
(NanjingIron&SteelCo．，Ltd．ProductDevelopmentCenter)

【Abstract】Efectsofdiferentnormalizingtreatmentonthemicrostmctureandmechanical
propertiesofhighstrengthshipbuildingsteelswereinvestigatedbyusingopticalmicroscopeanduniversal

materialtestingmachine．Theexperimentalresultsshowedthatthemicrostructureofnormalizedsteelwas

composedofpolygonferriteandpearlite．Theintensityandthetoughnessdecreasedwiththeincreasingof

normalizingtemperature，buttheelongateincreasedfirstthendecreased．Theimpacttoughnessof

normalizedsteelwasimprovedgreatly．Thestrengtheningmechanismwasdiscussedbystudyingthe

precipitationphasewithTEM．
【KeyWords】Hi．ghStrengthShipBuildingSteel，Normalization，Microstructure，Mechanical
Property，PrecipitationStrengthening

1前言的成型性能等最佳机械性能配合。然而对于
随着船舶工业的高速发展，对高强度船板的厚度规格较大的船板，采用控轧控冷工艺得到的
需求也快速增加，因此对船舶用高强度钢的研究产品组织通常不均匀，影响材料的使用]。因此
成为热点之一¨。一般情况下低碳微合金船板需要对较厚的船板进行后期热处理，以获得最佳
钢组织是铁素体加少量珠光体，钢的组织控制是的综合性能[1]。本文研究了正火工艺对高强
获得高强韧性的关键，主要强化方式为细晶强度船板钢的组织和性能的影响，以得到最佳综合
化、沉淀强化等。船舶用钢一般采用控轧控冷工性能的船板钢。
艺来控制晶粒细化和碳氮化物析出强化，在热轧2试验材料及方法
状态下获得高强度、高韧性、高可焊接性、良好2．1试验材料

作者简介：彭晟。上海大学材料科学与工程学院，从事金属材料的研发工作。
14上海金属第3O卷

实验所用材料取自钢厂试制的40ram厚高强将控轧控冷态试验板放在金相显微镜上进行
度船板钢，开轧温度为1180~C，粗轧压下率为金相组织观察，并分别对钢板表面和中心部位的
63％，精轧压下率为60％，终轧温度为830℃。典型金相组织拍照。典型金相组织照片如图1所
实验材料具体化学成分如表1所示。示。图a为试样表面组织，由于钢板控冷阶段经
喷水冷却，表面除产生灰色铁素体和黑色珠光体
表1试验钢化学成分(vvt％)
组织外，还有一定量的针状贝氏体组织，且珠光
cMnPSSiNAltNb+V+TiCeq
体条带断断续续，呈现团块。图b为试样心部组
0．11．40．0100．0020．2090~g／g<0．005<0．120．36
织，由于心部冷却速度