采用光學顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）等方法對不同返紅溫度下的低屈強比高強度耐火耐候鋼的微觀組織及力學性能進行了研究與分析。結果表明:當鋼板水冷后的返紅溫度從550℃下降至350℃時,試驗鋼顯微組織由鐵素體和少量貝氏體逐漸轉變?yōu)橛砂鍡l貝氏體和彌散細小的M-A島組成的復相組織結構,貝氏體板條尺寸進一步細化,鋼板的屈服強度、屈強比明顯升高,抗拉強度變化不大,斷后伸長率降低。在返紅溫度為450～500℃范圍內(nèi)試驗鋼具有較低的屈強比和更優(yōu)異的強韌性匹配。 

【文章來源】：金屬熱處理. 2020,45(06)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

不同返紅溫度下試驗鋼的SEM組織

通過透射電鏡對3號試樣(返紅溫度為457℃)進行觀察，圖3(a)中顯示是具有高密度位錯的鐵素體組織，這種軟相組織主要作用是提高鋼板的塑韌性。圖3(b)中的貝氏體板條細小、分布均勻，板條組織內(nèi)部分布著較多細小的M-A島，細小彌散的M-A島不但可提高鋼板的強度，在高溫狀態(tài)下M-A島不易分解，具有良好的高溫穩(wěn)定性，可以保證鋼板組織在高溫下一定時間內(nèi)不發(fā)生轉變，使鋼板保持一定的強度。從圖3(c,d)中可以看出鋼板在控軋控冷后有碳化物析出，析出相主要是鈮、鈦復合型碳氮化物，析出的細小顆粒均勻分布在貝氏體基體或晶界處，通過釘扎晶界以阻礙位錯運動，使鋼板強度進一步提高。圖2 不同返紅溫度下試驗鋼的SEM組織

當返紅溫度為350～450℃時，由于返紅溫度較低，冷卻速率增加，晶界與位錯處的臨界形核自由能大于均勻成核時的臨界形核自由能，進一步加速了晶界處的形核速率，形核速率大于晶粒長大速率，晶粒尺寸進一步細化[11-12]。返紅溫度降低，冷卻溫度在Bf點以下，試驗鋼中的相變由擴散型相變轉換為切變型相變，板條貝氏體含量明顯增多，并形成大量的位錯，使鋼板強度提高。富碳程度高的部分穩(wěn)定性好，最終形成穩(wěn)定的細小M-A島，鋼板的韌性得到進一步提高。但較低的返紅溫度導致組織中軟相較少、硬相過多，屈強比明顯提升，過高的屈強比使建筑鋼結構的安全性能難以得到保證。4 結論

【參考文獻】：
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本文編號：3231014