【摘 要】
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07MnNiMoDR钢作为液化天然气、液化石油气等储存和运输所使用的低温压力容器用钢长期服役于低温、高压环境,其低温冲击性能优劣一直受业内人士的关注。在出厂之前,工厂一般都要对淬回火态钢板取样按标准进行模拟焊后热处理工艺,并检测其低温冲击性能是否合格。然而,经过模拟焊后热处理工艺后,钢板的低温冲击性能显著下降。因此,本文在研究淬回火态07MnNiMoDR钢板厚度方向上显微组织的变化规律基础上对其进
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07MnNiMoDR钢作为液化天然气、液化石油气等储存和运输所使用的低温压力容器用钢长期服役于低温、高压环境,其低温冲击性能优劣一直受业内人士的关注。在出厂之前,工厂一般都要对淬回火态钢板取样按标准进行模拟焊后热处理工艺,并检测其低温冲击性能是否合格。然而,经过模拟焊后热处理工艺后,钢板的低温冲击性能显著下降。因此,本文在研究淬回火态07MnNiMoDR钢板厚度方向上显微组织的变化规律基础上对其进行了570°C×2h和570°C×6h两种模拟焊后热处理工艺,研究了不同模焊热处理工艺对淬回火态钢板显微组织及力学性能的影响规律,这对工厂实际生产具有重要的理论及实用价值。本文主要得到以下结论:淬回火态钢板厚度方向上典型位置的显微组织分布表明,厚度方向上组织分布不均匀,主要由板条贝氏体和粒状贝氏体组成,在板厚1/2位置和其中一个表面均出现了等轴铁素体,在不同厚度位置均出现了轮廓呈弯曲锯齿状、凸出的块状铁素体组织;平均有效晶粒尺寸从表面至心部逐渐增加;厚度方向上的织构分布不均匀,心部的织构强度高于表面的织构强度。对570°C×2h和570°C×6h两种模焊热处理工艺状态下钢板的显微组织分析表明,经过模焊2h后,M/A岛发生分解,大角度晶界比例增加,平均有效晶粒尺寸与淬回火态基本保持一致,块状铁素体内部亚结构无明显变化;经过模焊6h后,M/A岛发生显著分解,大角度晶界比例显著增加,表面位置形成等轴状铁素体,平均有效晶粒尺寸显著下降,块状铁素体内部局部取向差减小。模焊工艺对淬回火态钢板厚度方向上不同位置的晶粒取向及各织构组分的含量变化无明显影响。对淬回火态及570°C×2h和570°C×6h两种模焊热处理状态下钢板厚度方向上典型位置进行了显微硬度测试和-50°C低温冲击试验。结果表明,与淬回火态相比,经过570°C×2h模焊热处理后,显微硬度略微上升,而经过570°C×6h模焊热处理后,硬度值显著下降;淬回火态钢板+1/4厚度位置冲击值比1/2厚度位置冲击值较高,且在板宽方向上分布更加的均匀;板厚+1/4位置低温冲击值受模焊热处理工艺影响较小,而板厚1/2位置低温冲击值受模焊热处理工艺影响较大。对比分析不同工艺状态下07MnNiMoDR钢的显微组织表明,引起淬回火态07MnNiMoDR钢板厚1/2位置低温冲击值离散性大的原因是组织不均匀,引起模焊工艺状态下低温冲击性能下降的主要原因是小尺寸、均匀分布的M/A岛的分解。
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