新型Q-P-T与传统Q&T工艺对钢的残余应力及组织和性能的影响

摘要

研究和发展先进高强度钢可以实现钢件轻量化,达到节约能源和资源及保护环境的目的。我们课题组徐祖耀院士提出了淬火-分配-回火(Q-P-T)热处理工艺,与传统淬火-回火(Q&T)工艺相比,钢抗拉强度稍微降低,但延伸率显著提高。本文研究了新型Q-P-T与传统Q&T工艺对残余应力及组织和性能的影响,为Q-P-T钢的工业应用打下了理论基础。主要研究内容和成果如下:
　　1.试样经 Q-P-T工艺处理后,表面残余应力较 Q&T试样明显减小,X方向上减小35％,Y方向上减小30%。因此Q-P-T工艺能明显减小材料组织的应力集中,减小材料微裂纹的萌生倾向,从而增强钢的塑性。
　　2.试样在经M(2)-Q-P-T和M(3)-Q-P-T工艺处理后,在X和Y两个方向上,试样表面到中心部分,残余应力都在Q-P-T工艺基础上大幅度下降, X方向上,表面残余应力分别下降了60%和72%,Y方向上分别下降了19%和45%。值得注意的是,M(3)-Q-P-T试样表层与心部的残余应力值差别不大,没有明显的应力梯度,说明 MQ-P-T能显著消除材料的内应力。