程亚杰等：开轧温度对铌微合金化热成型钢氢致延迟开裂性能的影响 ·1425· 15μ4m 204m 15m 20 um 图2实验钢的微观组织及原奥氏体品粒.(a)~()P1钢：()~()2钢 Fig.2 Microstructures and original austenite grains of the steels:(a)-(c)Pl steel:(d)-(f)P2 steel 2000 2000 a 1mAcm2 (b) ▲1mAcm2 ■0mA·cm2 ■0mA·cm2 1600 ●0.5mA·cm2 1600 ●0.5mAcm-2 1200 1200 800 800 400 400 0 04 20 4060 80 100 0 20 40 60 80100 时间凸 时间 图3实验钢的恒载荷滞后断裂实验结果.(a)P1钢：(b)P2钢 Fig.3 Results of delayed cracking test under a constant load.(a)PI steel:(b)P2 steel 意的是充氢电流为0.5mA2时，P1钢无腐蚀现象发 2.4析出相 生，P2钢则发生腐蚀，且锈层致密，锈层可以有效阻挡 析出相可以起到析出强化和细化晶粒的作用.提 溶液，随后腐蚀不再进一步发生 高钢中析出相的数量是实现钢材强韧化的重要途径 2.3氢渗透实验 利用透射电镜及能谱分析得到了P1钢和P2钢析出相 氢扩散系数是表征氢脆敏感性的重要参数.利用 的尺寸、数量和成分.发现P2钢的析出相比P1钢更 公式T=L15.3D计算各实验钢的扩散系数.实验 加弥散细小.P1钢析出相的尺寸在20~40nm之间， 钢的扩散系数如表3所示，P1的扩散系数是P2钢的2 有方形、圆形和椭圆形三种，成分主要有T、Nb和C. 倍，说明P1钢中氢原子更加容易扩散富集. P2钢中析出相分为两类：第1类尺寸在5nm左右，成 分为Ti、Nb和C:第2类是尺寸为50nm的圆形析出 表3实验钢的氢渗透结果 物，数量较少，成分为Cr和C. Table 3 Hydrogen permeation results of the steels 图4(a)是P1钢的椭圆形析出物，图4(b)是P1 钢号 L/mm T/s Dm/(10-7cm2:s-l) 钢的方形和圆形析出物，图4(d)是图4(a)对应的能 P1 0.82 380 11.5 谱分析图，可以看出Nb元素和T元素含量相当，析出 白 1.36 2300 5.2 物类型为(Nb,Ti)(C,N).图4(e)是图4(b)中方形程亚杰等: 开轧温度对铌微合金化热成型钢氢致延迟开裂性能的影响 图 2 实验钢的微观组织及原奥氏体晶粒． ( a) ～ ( c) P1 钢; ( d) ～ ( f) P2 钢 Fig． 2 Microstructures and original austenite grains of the steels: ( a) --( c) P1 steel; ( d) --( f) P2 steel 图 3 实验钢的恒载荷滞后断裂实验结果． ( a) P1 钢; ( b) P2 钢 Fig． 3 Ｒesults of delayed cracking test under a constant load． ( a) P1 steel; ( b) P2 steel 意的是充氢电流为 0. 5 mA － 2 时，P1 钢无腐蚀现象发 生，P2 钢则发生腐蚀，且锈层致密，锈层可以有效阻挡 溶液，随后腐蚀不再进一步发生． 2. 3 氢渗透实验 氢扩散系数是表征氢脆敏感性的重要参数． 利用 公式 Tb = L2 /15. 3Dap计算各实验钢的扩散系数． 实验 钢的扩散系数如表 3 所示，P1 的扩散系数是 P2 钢的 2 倍，说明 P1 钢中氢原子更加容易扩散富集． 表 3 实验钢的氢渗透结果 Table 3 Hydrogen permeation results of the steels 钢号 L /mm Tb / s Dap /( 10 － 7 cm2 ·s － 1 ) P1 0. 82 380 11. 5 P2 1. 36 2300 5. 2 2. 4 析出相 析出相可以起到析出强化和细化晶粒的作用． 提 高钢中析出相的数量是实现钢材强韧化的重要途径． 利用透射电镜及能谱分析得到了 P1 钢和 P2 钢析出相 的尺寸、数量和成分． 发现 P2 钢的析出相比 P1 钢更 加弥散细小． P1 钢析出相的尺寸在 20 ～ 40 nm 之间， 有方形、圆形和椭圆形三种，成分主要有 Ti、Nb 和 C． P2 钢中析出相分为两类: 第 1 类尺寸在 5 nm 左右，成 分为 Ti、Nb 和 C; 第 2 类是尺寸为 50 nm 的圆形析出 物，数量较少，成分为 Cr 和 C． 图 4( a) 是 P1 钢的椭圆形析出物，图 4 ( b) 是 P1 钢的方形和圆形析出物，图 4( d) 是图 4( a) 对应的能 谱分析图，可以看出 Nb 元素和 Ti 元素含量相当，析出 物类型为( Nb，Ti) ( C，N) ． 图 4( e) 是图 4( b) 中方形 · 5241 ·