。1556 北京科技大学学报 第32卷 0.5m 0.5山m 0.5m d 0.54m 80 nm 80 nm h Nb Mo Cu Nb N Mo TiTiv A CuCu 2 6 8 1012 6 8 1012 E/keV E/keV 图3各实验钢M组织及能谱图.(a,(e)930℃淬火组织：(b)930℃淬火+580℃回火组织：(9930℃淬火十680℃回火组织(d山， (69第0℃淬火+860℃淬火+630℃回火组织：（马(h)930℃淬火态能谱 Fig 3 TEM m icrostructres and energy specta of the test steel (a (e quenching at 930C:b)quenching at930C and tempering at 580C: (c)quenching atg30℃nd wmperng at680℃，(d山.(6 quenching at930℃，quenching atg860℃and temperng at630℃，(g(h)energy spectra after quench ng at930C 陷处，奥氏体优先在此生成，得到多而细小的奥氏体 4结论 晶粒.在随后的冷却过程中，细小奥氏体中大量的 缺陷导致马氏体在此缺陷处快速形成分割原始奥氏 (1)一次淬火后，随着回火温度升高，实验钢屈 体晶粒，大大细化晶粒：组织中的铁素体在随后的冷 服强度先升高后降低，抗拉强度持续下降.一次 却过程中依然保持下来，最后冷却得到了细小的铁 930C淬火+860℃两相区淬火+630℃▣火后，实 素体和马氏体等复合组织，在随后的回火过程中，如 验钢具有最佳综合力学性能. 图3(d中可以发现钝化的板条束相互交割，可以起 (2)回火后MWA组元发生分解，回火温度越 到很好的分割原奥氏体、细化晶粒和阻碍裂纹扩张 高，分解越彻底.回火前，析出粒子主要是尺寸为 的作用，极大地提高管件钢的综合力学性能0四， 60m左右含Mq的复合析出物(TiM9Nb)(C,回 6钢二次淬火区为910℃时，加热温度偏高，导致完 火后，出现大量尺寸在15以下的析出粒子， 全奥氏体化，在冷却过程中，组织细化效果不如 (3)M/A组元分解、马氏体板条中C脱溶和板 图1()，导致回火后其冲击性能低于5钢(860℃ 条的宽化是抗拉强度降低的主要原因，而大量15m 两相区淬火)， 以下析出粒子是屈服强度上升的重要因素，组织晶 综上所述，930℃淬火+860℃淬火+630℃▣ 粒的大幅细化、大角晶界密度显著增大是低温冲击 火工艺制度下，实验钢有很好的综合力学性能，能满 韧性提高的决定因素. 足X80管件钢对高韧性的使用要求.北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 图 3 各实验钢 TEM组织及能谱图.(a), (e)930℃淬火组织;(b)930℃淬火 +580℃回火组织;(c)930℃淬火 +680℃回火组织;(d), (f)930℃淬火 +860℃淬火 +630℃回火组织;(g), (h)930℃淬火态能谱 Fig.3 TEMmicrostructuresandenergyspectraoftheteststeel:(a), (e)quenchingat930℃;(b)quenchingat930℃ andtemperingat580℃; (c)quenchingat930℃ andtemperingat680℃;(d), (f)quenchingat930℃, quenchingat860℃ andtemperingat630℃;(g), (h)energy spectraafterquenchingat930℃ 陷处, 奥氏体优先在此生成 ,得到多而细小的奥氏体 晶粒.在随后的冷却过程中 , 细小奥氏体中大量的 缺陷导致马氏体在此缺陷处快速形成分割原始奥氏 体晶粒 ,大大细化晶粒 ;组织中的铁素体在随后的冷 却过程中依然保持下来 , 最后冷却得到了细小的铁 素体和马氏体等复合组织 ,在随后的回火过程中,如 图 3(d)中可以发现钝化的板条束相互交割 ,可以起 到很好的分割原奥氏体 、细化晶粒和阻碍裂纹扩张 的作用 ,极大地提高管件钢的综合力学性能 [ 10--12] . 6 #钢二次淬火区为 910 ℃时 ,加热温度偏高, 导致完 全奥氏体化, 在冷却过程中, 组织细化效果不如 图 1(e),导致回火后其冲击性能低于 5 #钢 (860 ℃ 两相区淬火 ). 综上所述, 930℃淬火 +860 ℃淬火 +630 ℃回 火工艺制度下,实验钢有很好的综合力学性能 ,能满 足 X80管件钢对高韧性的使用要求. 4 结论 (1)一次淬火后,随着回火温度升高, 实验钢屈 服强度先升高后降低, 抗拉强度持续下降.一次 930 ℃淬火 +860 ℃两相区淬火 +630 ℃回火后, 实 验钢具有最佳综合力学性能 . (2)回火后 M/A组元发生分解 , 回火温度越 高, 分解越彻底 .回火前, 析出粒子主要是尺寸为 60 nm左右含 Mo的复合析出物 (Ti, Mo, Nb)(C);回 火后 ,出现大量尺寸在 15 nm以下的析出粒子 . (3)M/A组元分解 、马氏体板条中 C脱溶和板 条的宽化是抗拉强度降低的主要原因, 而大量 15 nm 以下析出粒子是屈服强度上升的重要因素, 组织晶 粒的大幅细化 、大角晶界密度显著增大是低温冲击 韧性提高的决定因素. · 1556·