回火温度对1100 MPa高强海工钢组织及析出的影响

采用OM、EBSD和TEM等分析方法对超高强含Cu海工钢经850℃淬火+不同温度回火处理后组织和力学性能进行了研究。结果表明,试验钢在425℃回火时出现硬度峰值435 HV5,这是基体中细小弥散分布的Cu(5 nm)粒子和少量的碳化物粒子的协同强化作用。在525℃过回火状态下,试验钢基体中Cu粒子发生粗化(6.5 nm),试验钢的强度下降,并且此时试验钢中脆化相M_(3)C渗碳体完全溶解转化为了更稳定的M_(2)C析出相、大角度晶界密度的增加和薄膜状逆转变奥氏体的含量增加等因素,使得-40℃时的冲击吸收能量KV_(2)从475℃回火的6 J提升至525℃回火的180 J,低温韧性得到了显著改善。随着回火温度的再次升高,马氏体基体软化更为明显,且Cu粒子和M_(2)C碳化物进一步粗化,试验钢的强度明显降低。试验钢在525℃回火能获得良好的强韧性匹配,抗拉强度和屈服强度分别为1188 MPa和1119 MPa,-40℃时的冲击吸收能量KV_(2)为180 J。