采用變形熱膨脹相變儀測(cè)定了700 MPa級(jí)集裝箱用耐候鋼的奧氏體連續(xù)冷卻曲線,并對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行軋制及周期浸潤(rùn)腐蝕實(shí)驗(yàn),研究了實(shí)驗(yàn)鋼的奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變行為,軋制工藝對(duì)組織性能的影響以及實(shí)驗(yàn)鋼在工業(yè)大氣環(huán)境下的腐蝕行為。結(jié)果表明,所制備的高強(qiáng)耐候鋼綜合性能優(yōu)異,屈服強(qiáng)度在770 MPa以上,抗拉強(qiáng)度在840 MPa以上,伸長(zhǎng)率達(dá)到16%。實(shí)驗(yàn)鋼的組織為均勻細(xì)小的貝氏體,第二相粒子主要是TiC,尺寸在100 nm以下,納米級(jí)含Ti析出相起到了良好的細(xì)化組織和析出強(qiáng)化效果。實(shí)驗(yàn)鋼具有良好的耐大氣腐蝕性能,其相對(duì)Q345B的腐蝕速率為50.7%,與Q345B相比,耐候鋼在腐蝕過(guò)程中所生成的銹層更加均勻致密,與基體結(jié)合更加牢固,對(duì)基體具有更強(qiáng)的保護(hù)能力。 

【文章來(lái)源】：材料熱處理學(xué)報(bào). 2020,41(07)北大核心

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實(shí)驗(yàn)鋼CCT曲線測(cè)定方案

Q700NHJ實(shí)驗(yàn)鋼動(dòng)態(tài)CCT曲線如圖2所示,不同冷速下的微觀組織如圖3所示。如圖3(a～b)所示,當(dāng)冷速為0.1～0.5 ℃/s時(shí),組織為鐵素體(F);當(dāng)冷速增加至2 ℃/s時(shí),如圖3(c)所示,開(kāi)始出現(xiàn)貝氏體(B)。隨著冷速增大貝氏體逐漸增多。當(dāng)冷速到達(dá)30 ℃/s時(shí),如圖3(g)所示,得到全貝氏體組織。本實(shí)驗(yàn)鋼在低冷卻速度下亦能發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變,這與實(shí)驗(yàn)鋼含有0.82% Cr有關(guān),Cr能夠提高奧氏體的淬透性,固溶Cr對(duì)界面的拖曳作用延長(zhǎng)了珠光體轉(zhuǎn)變的孕育期,降低了珠光體轉(zhuǎn)變速率阻礙珠光體轉(zhuǎn)變的發(fā)生,促進(jìn)貝氏體轉(zhuǎn)變。2.2 力學(xué)性能結(jié)果及分析

Q700NHJ實(shí)驗(yàn)鋼的力學(xué)性能如表2所示,由表可知兩種軋制制度下的實(shí)驗(yàn)鋼的抗拉強(qiáng)度、沖擊性能均能滿足要求,說(shuō)明兩種軋制制度下,實(shí)驗(yàn)鋼的綜合力學(xué)性能均良好。Cu和Cr元素對(duì)低合金高強(qiáng)耐候鋼的有較好的固溶強(qiáng)化效果[15]。對(duì)于Ti的微合金鋼,在控制軋制過(guò)程中,由應(yīng)變誘導(dǎo)析出的TiC能夠抑制再結(jié)晶過(guò)程,使晶粒細(xì)化,軋制后析出的TiC起沉淀強(qiáng)化作用。No.1鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度更高,No.2的沖擊韌性更高,認(rèn)為是該鋼種添加了Ti微合金元素,受到晶粒細(xì)化、沉淀強(qiáng)化等強(qiáng)化機(jī)制的共同作用。由于微合金鋼中TiC析出規(guī)律受溫度影響,在終冷溫度低于600 ℃時(shí),第二相粒子的析出數(shù)目減少。溫度降低帶來(lái)的細(xì)晶強(qiáng)化效果不足以彌補(bǔ)第二相粒子析出減少帶來(lái)的強(qiáng)度下降,致使No.2鋼屈服強(qiáng)度低于No.1鋼。而析出相的減少和晶粒細(xì)化作用使得No.2鋼的沖擊韌性高于No.1鋼。表2 Q700NHJ實(shí)驗(yàn)鋼的力學(xué)性能Table 2 Mechanical properties of the Q700NHJ steel No. Rp0.2/MPa Rm/MPa Rp0.2/Rm Average Akv(-40 ℃)/J 1 777 849 0.92 154 2 731 831 0.88 174 Requirements ≥700 750-950 - ≥27


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