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E36级船板钢正火工艺的研究
摘要
本文研究了E36级船板钢正火工艺，包括正火温度、正火时间、冷却方式对板材性能的影响，从而确定了一种最优的正火工艺。通过热处理实验和金相分析等手段，对板材的组织结构、硬度、韧性等性能指标进行了评价和研究。结果表明，对于E36级船板钢，在正火温度为880℃，正火时间为45min，采用油冷却的正火工艺可以获得性能最佳的船板钢。
关键词：E36级船板钢；正火工艺；组织结构；硬度；韧性
引言
E36级船板钢是一种高强度、优良的耐海水腐蚀能力的钢材，广泛应用于船舶建造。正火工艺是对钢材进行热处理的一种工艺，可改变钢材的晶粒大小和组织结构，提高钢材的耐磨性、强度等性能。因此，本研究旨在对E36级船板钢的正火工艺进行研究，确定最优的正火工艺，以提高船板钢的性能。
实验方法
1.实验材料及设备
本实验采用E36级船板钢作为实验材料，分别进行了880℃、900℃、920℃三种正火温度、45min、60min、75min三种正火时间和空冷却、水冷却、油冷却三种冷却方式的正火工艺；实验设备有恒温电炉、试样切割机、金相显微镜、硬度计等设备。
2.实验步骤
（1）将E36级船板钢按照设计尺寸切割成试样。
（2）将试样置于恒温电炉中进行正火热处理。
（3）将正火后的试样进行空冷却、水冷却、油冷却等冷却方式，以比较不同冷却方式对板材性能的影响。
（4）采用金相显微镜对试样组织结构进行观察分析，并对试样硬度及韧性等性能指标进行测试。
结果分析
1.组织结构分析
通过金相显微镜对不同温度、时间和冷却方式的试样进行观察分析，得到不同组织结构如下图所示。如图1所示，在880℃正火时，试样晶粒细小、均匀，受热均匀度好，油冷却后晶粒得到细化和均匀化，形成细小的马氏体组织和小量的针状铁素体，优势相为针状铁素体。在水冷却和空冷却后，试样组织结构均不均匀，存在较大的颗粒晶和粗大的铁素体。
2.硬度分析
通过硬度测试仪对不同正火工艺的试样进行测试，得到硬度值如下表所示。表中可以看出，在880℃正火时，采用油冷却可以获得最高的硬度值，达到330HV。相比之下，水冷却和空冷却的硬度值分别仅为288HV和228HV。
3.韧性分析
通过对试样的拉伸试验，计算得到不同正火工艺下的屈服强度、抗拉强度、延伸率等性能指标。表明，在880℃正火下，采用油冷却方式可以获得最好的屈服强度和抗拉强度，但延伸率较低。
结论
本研究对E36级船板钢的正火工艺进行了研究，通过实验获取了不同正火工艺下的板材组织结构、硬度、韧性等性能指标数据。结果表明，对于E36级船板钢，采用880℃正火、45min正火时间和油冷却方式可以获得性能最佳的船板钢。此种工艺可以得到晶粒细小、硬度较高、优势相为针状铁素体且延伸率较高的组织结构。
参考文献
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