高强度钢韧化机制及与亚结构关系的研究

摘要

以实际生产制备的800 MPa级调质态水电钢为研究对象,结合扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和冲击实验等,利用显微组织晶体学结构可视化与定量化方法,研究了钢板厚度方向不同取样位置低温韧性差异的本质原因。结果表明,高强度中厚板厚度方向由表面向心部过渡,显微组织由板条状贝氏体向粒状贝氏体过渡,低温冲击韧性降低,韧脆转变温度(DBTT)升高。随显微组织由表面向心部过渡(冷速降低),变体选择加强,心部形成了以单一贝恩(Bain)组为主导的相变组织,大角度晶界密度显著降低,且韧脆转变温度的升高与block界面密度降低紧密相关。此外,研究发现奥氏体晶粒内部的block界面和奥氏体晶界可以有效地偏折和阻止裂纹扩展,但由于奥氏体界面密度显著低于block界面,故对冲击实验过程中裂纹扩展阻力的贡献主要来自晶内的block界面。