正火及高温回火对低合金高强度铸钢组织与性能的影响.pdf

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1、第l8卷第2期粉末冶金材料科学与工程2013年4月Vbl_18No．2MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgyApr．2013正火及高温回火对低合金高强度铸钢组织与性能的影响雷勇，许晓嫦，李良，张奇，赵凤晓，徐浩浩(中南大学材料科学与工程学院，长沙410083)摘要：针对铸钢材料在恶劣环境(重载、低温等1下具有高强度、良好的低温冲击韧性和焊接性的使用要求，设计了1种低碳rw(C)为0．11％)，含Ni、Mo的低合金高强度铸钢，重点研究该铸钢经880℃正火+520-650℃回火后的组织与力学性能。结果表明：实验铸钢经正火+回火处理后，由铸态

2、粗大的亚共析组织转变为细小的铁素体+回火贝氏体，铸钢的综合力学性能显著提高；铁素体+贝氏体的混合组织具有高回火稳定性，与添加的Cr、Mo、V等合金元素有关；少量合金元素V在回火过程中形成弥散的(v)(C，N)析出相，起到析出强化作用；在580℃回火时，=590MPa，a0．2=470MPa，伸长率为26％，断面收缩率为70％，尤其是冲击功AkU(室温)与AkU(一40℃)分别达到150J和110J，室温及低温冲击断口均存在大量的韧窝和撕裂棱，断裂机制为韧性断裂。可见，实验铸钢表现出良好的综合性能匹配，能满足材料在苛刻条件下的使用要求。关键词：低合金高强度铸钢；合金设计；力学性能；微观组织；低温

3、冲击韧性中图分类号：TG142．1文献标识码：A文章编号：1673．0224(2013)2．241．9Effectsofnormalizingandhightemperaturetemperonmicrostructureandpropertiesofahigh-strengthlow-alloy(HSLA)caststeelLEIYong，XUXiao—chang，LILiang，ZHANGQi，ZHAOFeng—xiao，XUHao—hao(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，CentralSouthUniversity,ChangSha41008

4、3，China)Abstract：Accordingtotherequirementsforhighstrength，be~ertoughnessatlowtemperaturesandweldabilityofcaststeelinharshenvironments，alow-carbon(0．11％)nickelandmolybdenum—containinghighstrengthlowalloying(HSLA)caststeelwasdesigned．Themicrostructureandpropertiesofcaststeelnormalizedat880℃andtempere

5、dat520-650℃werestudied．Microstructurecharacterizationwasconductedbyopticalmicroscopy,transmissionelectronmicroscopyandscanningelectronmicroscopy．Theexperimentalresultsshowthat，thecoarsesub·eutectoidstructureofnovelHSLAcaststeelchangestoafinepolygonalferriteandtemperingbainitestructureafternormalized

6、at880℃andtemperedat580℃；thebeaertemperstabilityofthenovelsteelisrelatedtotheadditiveelementsofCr、Moandv：asmallamount0fVforms(Ti，V)and(C，N)phaseswhichplayaroleofstrengthening；thecaststeeltemperedat580℃exhibitsof590MPa，a02of470MPa，percentageelongatin)of26％andreduction(Z)of70％，especiallyroomtemperature

7、and一40℃CharpyU—Notch(cuN)impactenergyareof150and110J，respectively~Uponfracturemorphologyanalysis，vastdimplesandtearingedgesarefoundinbothofimpactfractures，demonstratingthefracturemechanismisductilefra