【摘 要】
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随着工业发展对大容量压力容器需求的增加,目前压力容器正朝着大型化、高参数化的方向发展,为了提高压力容器的使用性能和安全性,使压力容器适应更加恶劣的服役环境,国内迫切需要开发综合力学性能更加优异的压力容器钢板。高强韧性压力容器钢板通常需要通过调质工艺来实现最终性能的调控。本文研究了调质工艺对试验钢组织和力学性能的影响,采用热处理炉对试验钢进行了三组热处理试验,结合拉伸和低温冲击等力学性能测试以及金相
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随着工业发展对大容量压力容器需求的增加,目前压力容器正朝着大型化、高参数化的方向发展,为了提高压力容器的使用性能和安全性,使压力容器适应更加恶劣的服役环境,国内迫切需要开发综合力学性能更加优异的压力容器钢板。高强韧性压力容器钢板通常需要通过调质工艺来实现最终性能的调控。本文研究了调质工艺对试验钢组织和力学性能的影响,采用热处理炉对试验钢进行了三组热处理试验,结合拉伸和低温冲击等力学性能测试以及金相、SEM、EBSD、XRD和TEM等表征手段,分不同热处理条件下组织和力学性能的变化,探究了不同热处理工艺的作用机理。研究了淬火温度（870°C～950°C）对淬火态和调质态试验钢组织和性能的影响。随着淬火温度的升高,淬火态试验钢板条贝氏体（LB）增多,粒状贝氏体（GB）减少,位错密度升高,以取向差角（θ）2°≤θ＜15°定义的有效晶粒尺寸细化,导致淬火态试验钢的强度升高;原始奥氏体晶粒（PAG）和贝氏体packet粗化,以θ≥15°定义的大角度晶界占比下降,低温冲击韧性下降。淬火态试验钢经590°C回火后,组织发生回复,位错密度下降,2°≤θ＜15°定义的有效晶粒尺寸粗化,引起试验钢回火后的强度下降;以θ≥15°定义的大角度晶界占比升高,析出的碳化物使基体的强度和轻度下降,低温冲击韧性升高。研究了回火温度（550°C～610°C）对试验钢组织和力学性能的影响。随着回火温度的升高,组织的回复程度升高,试验钢的2°≤θ＜15°定义的有效晶粒尺寸粗化,位错密度降低,析出物的数量增多,尺寸粗化,导致试验钢的强度降低;以θ≥15°定义的大角度晶界占比升高,长条状M/A岛分解为颗粒状M/A岛,造成试样低温冲击韧性提高。当淬火温度为870°C～910°C、回火温度为590°C～610°C时,调质态试验钢的力学性能可以满足其工业试制要求。
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