超细晶粒高强度钢的延迟断裂行为

对于微合金化处理的42CrMoVNb钢,通过快速循环热处理的方法获得最小2μm的超细奥氏体晶粒,采用缺口拉伸延迟断裂实验研究了超细晶粒试样的延迟断裂行为.结果表明,随着晶粒细化,42CrMoVNb钢的强度和缺口拉伸延迟断裂抗力逐渐提高;但当晶粒细化到2μm时,强度和延迟断裂抗力均不再提高.在高温回火态,当晶粒尺寸在20-4μm范围时,断裂机制主要为穿晶断裂;但当晶粒进一步细化到2μm时,断裂机制转变为沿晶断裂.在低温回火态,不同晶粒尺寸的试样均主要为沿晶断裂.从降低应力集中和夹杂元素晶界偏聚等角度对超细晶粒高强度钢的延迟断裂行为进行了探讨.

苛刻氢环境下耐火耐候螺栓钢的延迟断裂行为

利用电化学充氢、恒载荷缺口拉伸延迟断裂的实验方法分析了1000 MPa级耐火耐候螺栓钢和传统普碳螺栓钢在苛刻氢环境中的延迟断裂行为和微观机理。结果表明:在苛刻氢环境(氢含量≥3×10^-6)中加载100 h的临界断裂时间条件下,耐火耐候螺栓钢缺口试样的延迟临界断裂应力σNC比传统普碳螺栓钢提高了348 MPa,延迟断裂强度比σNC/σN0提高了24%,氢脆敏感性指数HEIC(%)降低了44.1%。耐氢致延迟断裂性能明显优于传统普碳螺栓钢,为减免涂装耐火耐候新型螺栓钢在沿海、潮湿等恶劣环境中长期服役提供了条件;高温回火中大量弥散析出的纳米级(V,X)C型碳化物形成捕获H原子的氢陷阱是耐火耐候钢大幅度改善耐延迟断裂性能的原因,同时纳米级Nb、V析出物和含Mo合金渗碳体的二次硬化是耐火耐候钢具有优良高温性能的主要原因。