热轧超高强钢M1200HS的显微组织与磨粒磨损性能

采用热轧和在线直接淬火工艺制备热轧超高强钢M1200HS,研究了其显微组织、力学性能及在石英砂与水的混合物中的磨粒磨损性能,并与传统低合金耐磨钢NM400和NM450作对比。结果表明:M1200HS钢的显微组织为马氏体和极少量铁素体,其马氏体板条尺寸较大,大角度晶界占比较小;M1200HS钢的抗拉强度和硬度分别为1 387 MPa和403 HB,均符合GB/T 24186-2009标准,且与NM400钢近乎相当,但低于NM450钢;3种试验钢的磨损机制均为微观切削机制,M1200HS钢与NM400钢的耐磨粒磨损性能相当,但低于NM450钢。

淬火工艺对马氏体高强钢组织和性能的影响

采用拉伸、冲击、金相、电子背散射衍射、透射电镜、X射线衍射等试验手段,研究了在线直接淬火+回火(DQT)与离线再加热淬火+回火(RQT)工艺对马氏体高强钢组织性能的影响。结果表明,2种试验钢组织均为板条马氏体,RQT试验钢原奥氏体晶粒及板条束呈等轴状,板条块较短,板条较宽,DQT试验钢原奥氏体晶粒呈扁平状,板条束贯穿整个晶粒,板条块呈细长状,板条宽度较小;位错强化是DQT试验钢强度较RQT高的主要原因;板条束为控制DQT和RQT试验钢韧性的最小单元;DQT试验钢大角晶界比例较低,其具有较大的马氏体板条束尺寸以及更高的位错密度,断裂应力较低,低温韧性较差。

回火温度对低碳马氏体高强钢组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射和拉伸及冲击试验等研究了回火温度对离线再加热淬火(RQ)与在线直接淬火(DQ)低碳马氏体高强钢组织和性能的影响。结果表明:两种淬火态试验钢组织均为板条马氏体,其中RQ钢中原奥氏体晶粒及板条束呈等轴状,而DQ钢中呈扁平状;随着回火温度升高,马氏体板条发生合并、粗化,并逐渐消失,形成多边形铁素体;碳化物析出并聚集长大、球化。在同一回火温度下,RQ钢的屈服和抗拉强度均较DQ钢低,但伸长率较DQ钢高。同时,RQ钢比DQ钢具有更高的冲击吸收能量和更低的韧脆转变温度(DBTT);随着回火温度升高,RQ和DQ钢的伸长率和屈强比上升,屈服强度和抗拉强度下降,DBTT先升高后降低;RQ和DQ钢在200℃或500~600℃回火时具有优良的综合力学性能。