淬火终冷温度对DQ钢组织和力学性能的影响

为了采用DQ(直接淬火)工艺开发960 MPa强度级别的超高强钢,测量了Q960D高强钢的动态CCT曲线,并研究了DQ工艺中淬火终冷温度对该高强钢组织和力学性能的影响。结果显示,当冷却速度在1~3℃/s时,淬火冷却过程中高强钢发生B和M相变。随着冷却速度升高至10℃/s时,组织仅发生M相变,Bs和Ms分别为520和440℃。当冷却速度在20℃/s、淬火终冷温度在100~300℃时,高强钢组织主要为M,抗拉强度在1390~1450 MPa,屈服强度为1050~1150 MPa,伸长率为9%~10%,-20℃冲击功为33.1~56.0 J;当淬火终冷温度为400~520℃时,高强钢组织主要为粒状B,抗拉强度为992~1001 MPa,屈服强度为705~752 MPa,伸长率为10.8%~16.8%,-20℃冲击功为16~19 J。

淬火终冷温度对直接淬火配分超高强钢组织与性能的影响

采用场发射扫描电镜、X射线衍射仪等设备研究了淬火终冷温度对直接淬火配分超高强钢组织与力学性能的影响规律。结果表明,随淬火终冷温度升高,抗拉强度先下降后升高,屈服强度则不断降低,冲击吸收能量和伸长率先增加后降低。直接淬火配分钢的组织由初生马氏体、新生马氏体和残留奥氏体构成。随淬火终冷温度升高,残留奥氏体含量先增加后降低,淬火冷却到260℃时残留奥氏体含量最高,为16%,试验钢具有最好的综合力学性能,抗拉强度超过1533 MPa,伸长率为16%,-20℃冲击吸收能量为26 J。淬火冷却到300℃,组织中出现了尺寸较大的块状新生马氏体,导致塑性和韧性降低。

终冷温度对直接淬火配分超高强度钢组织与性能的影响

研究了不同淬火终冷温度对直接淬火配分超高强钢组织与力学性能的影响规律。结果表明:随淬火终冷温度升高,抗拉强度快速降低,屈服强度缓慢下降,冲击吸收能量先增加后降低,伸长率明显增加。直接淬火到马氏体相变区后空冷的组织为板条马氏体和残留奥氏体的复相组织。提高淬火终冷温度,马氏体板条粗化,残留奥氏体的含量增加,导致强度降低而塑韧性提高。淬火终冷温度为360℃时残留奥氏体的含量最高,为8.8%,但由于组织粗化,出现粗大板条马氏体,韧性降低。综合考虑,淬火终冷温度为320℃时具有最好的强度和塑韧性能的匹配,抗拉强度为1632 MPa,冲击吸收能量和伸长率分别为20 J和14.1%。