【摘要】：對(duì)V-N微合金化Q550D高強(qiáng)度中厚板進(jìn)行了控軋控冷工藝試驗(yàn),研究了沿厚度方向不同位置的顯微組織,并測(cè)定了其綜合力學(xué)性能.結(jié)果表明:V-N微合金化Q550D中厚板顯微組織為多邊形鐵素體+針狀鐵素體,表面至心部的平均晶粒尺寸逐漸增大,針狀鐵素體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減少,20~30 nm的(Ti,V)N及小于10 nm的V(C,N)析出物彌散地分布在多邊形鐵素體和針狀鐵素體基體上;試驗(yàn)鋼屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷后延伸率、-20℃沖擊功分別為651 MPa,733 MPa,18%,170 J;細(xì)晶強(qiáng)化、析出強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化、針狀鐵素體組織強(qiáng)化為主要的強(qiáng)化機(jī)制;晶粒細(xì)化、低C成分設(shè)計(jì)、針狀鐵素體組織的形成為主要的韌化機(jī)制.
【圖文】：

70%的針狀鐵素體組成．平均晶粒尺寸4～5μm的多邊形鐵素體在原奧氏體晶界形核并長(zhǎng)大，細(xì)小的針狀鐵素體板條在原奧氏體晶內(nèi)形核，未發(fā)現(xiàn)粗大的滲碳體顆粒．在1/4厚度處，組織由65%的多邊形鐵素體和35%的針狀鐵素體組成，多邊形鐵素體的平均晶粒尺寸為6～10μm，與1/8厚度處相比，1/4厚度處針狀鐵素體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)減少，針狀鐵素體板條沒有明顯粗化．在1/2厚度處，組織由70%的多邊形鐵素體和30%的針狀鐵素體組成，多邊形鐵素體較1/8和1/4厚度處粗化，晶粒尺寸為8～12μm，中心偏析處針狀鐵素體仍具有細(xì)小的板條．圖1試驗(yàn)鋼厚度方向不同位置的顯微組織Fig.1Microstructuresatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度處;(b)—1/4厚度處;(c)—1/2厚度處．試驗(yàn)鋼厚度方向不同位置的針狀鐵素體的SEM精細(xì)形貌如圖2所示，由表面至心部針狀鐵素體板條略有粗化．針狀鐵素體由相互交織的板條和細(xì)小的M/A島組成，針狀鐵素體的板條間距為0.5～1μm，M/A島尺寸小于1μm．多邊形鐵素體基體和針狀鐵素體板條上彌散分布著兩種尺寸類型的析出物，尺寸分別為20～30nm和小于10nm．研究表明，20～30nm的(Ti，V)N析出物中富N，由于應(yīng)力誘導(dǎo)析出作用形核于奧氏體區(qū)，，對(duì)針狀鐵素體的形核具有顯著的促進(jìn)作用．納米尺度V(C，N)析出物中富C，形核于終冷后的鐵素體相變區(qū)［13－14］．圖2試驗(yàn)鋼厚度方向不同位置的針狀鐵素體的SEM精細(xì)形貌Fig.2SEMimagesofacicularferriteatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度處;(b)—1/4厚度處;(c)—1/2厚度處．試驗(yàn)鋼1/4厚度處的透射電鏡顯微照片及析出物成分如圖3所示．在多邊形鐵素體中含有較高密度的位錯(cuò)，如圖3a所示．針狀鐵素體由相互交織的板條組成，板條寬度為0.

體組成，多邊形鐵素體的平均晶粒尺寸為6～10μm，與1/8厚度處相比，1/4厚度處針狀鐵素體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)減少，針狀鐵素體板條沒有明顯粗化．在1/2厚度處，組織由70%的多邊形鐵素體和30%的針狀鐵素體組成，多邊形鐵素體較1/8和1/4厚度處粗化，晶粒尺寸為8～12μm，中心偏析處針狀鐵素體仍具有細(xì)小的板條．圖1試驗(yàn)鋼厚度方向不同位置的顯微組織Fig.1Microstructuresatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度處;(b)—1/4厚度處;(c)—1/2厚度處．試驗(yàn)鋼厚度方向不同位置的針狀鐵素體的SEM精細(xì)形貌如圖2所示，由表面至心部針狀鐵素體板條略有粗化．針狀鐵素體由相互交織的板條和細(xì)小的M/A島組成，針狀鐵素體的板條間距為0.5～1μm，M/A島尺寸小于1μm．多邊形鐵素體基體和針狀鐵素體板條上彌散分布著兩種尺寸類型的析出物，尺寸分別為20～30nm和小于10nm．研究表明，20～30nm的(Ti，V)N析出物中富N，由于應(yīng)力誘導(dǎo)析出作用形核于奧氏體區(qū)，對(duì)針狀鐵素體的形核具有顯著的促進(jìn)作用．納米尺度V(C，N)析出物中富C，形核于終冷后的鐵素體相變區(qū)［13－14］．圖2試驗(yàn)鋼厚度方向不同位置的針狀鐵素體的SEM精細(xì)形貌Fig.2SEMimagesofacicularferriteatdifferentpositionsalongthicknessofteststeel(a)—1/8厚度處;(b)—1/4厚度處;(c)—1/2厚度處．試驗(yàn)鋼1/4厚度處的透射電鏡顯微照片及析出物成分如圖3所示．在多邊形鐵素體中含有較高密度的位錯(cuò)，如圖3a所示．針狀鐵素體由相互交織的板條組成，板條寬度為0.3～1μm，且其中含有較高密度的位錯(cuò)線，如圖3b所示．由圖3c可知，20～30nm的球狀析出物為(Ti，V)N，(Ti，V)N析出物于高溫奧氏體區(qū)形核，為晶內(nèi)針狀鐵素體提供了有效的形核點(diǎn)．3～5nm的析出物均勻彌散地分布在
【作者單位】： 東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;河北鋼鐵集團(tuán)唐鋼技術(shù)中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51171041)
【分類號(hào)】：TG335.5

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本文編號(hào)：2546386