(国际低合金会议论文25)ABEQ56钢板热处理工艺研究
提高低碳微合金钢中残余奥氏体数量的热处理新工艺_陈博
［1 － 5 ］
博（ 1992． 5 － ） ， 主要从事核电用钢的腐蚀疲劳性能的研究。 男， 硕士研究生，
mail： james_bo@ 126． com 联系电话： 13126567627 ； E-
A Novel Heat Treatment Technique Improving Ｒetained Austenite Content in Low Carbon Microalloyed Steel
2 3 3 CHEN Bo1， ，ZHOU Wenhao1 ，SHANG Chengjia1， ，YANG Bin2，
(a)2 μm 2 μm来自（ a） 780 ℃ ； （ b） 720 ℃ ； （ c） 680 ℃ ； （ d） 620 ℃ 图5 Fig． 5 试验钢 780 ℃ 退火 30 min 后再在不同温度下回火的组织 Tempering structure of testing steel after 780 ℃ annealing， for 30 min and tempering at different temperature
10 μm 10 μm
（ a） 720 ℃ ； （ b） 780 ℃ ； （ c） 800 ℃ ； （ d） 820 ℃ 图2 试验钢在不同温度退火 30 min 在 660 ℃ 回火 30 min 后的组织 （ a） 720 ℃ ； （ b） 780 ℃ ； （ c） 800 ℃ ； （ d） 820 ℃ Fig． 2 Structure of testing steel after different temperature annealing for 30 min and 660 ℃ tempering for 30 min
压力容器用双相不锈钢-低合金钢爆炸复合板热处理工艺的探究
压力容器用双相不锈钢 -低合金钢爆炸复合板热处理工艺的探究摘要：通过对双相不锈钢、低合金钢在热处理过程中组织转变特点的分析，并模拟双相不锈钢-低合金钢（S22053-Q345R）爆炸复合后进行热处理试验，对试件进行硬度检测、组织成分检测，力学性能试验、抗腐蚀性能试验，以验证热处理工艺方案的正确性，对同类复合板材料爆炸复合后的热处理工艺起到指导意义。
关键词：双相不锈钢低合金钢爆炸复合板热处理前言：双相不锈钢兼有奥氏体不锈钢与铁属体不锈钢的特性，具有韧性高、脆性转变温度低、焊接性好、耐晶间腐蚀性高等特性；不但保留了铁素体不锈钢导热系数高、热膨胀系数小、超塑性等特点，而且比奥氏体不锈钢的强度高，特别是疲劳强度、屈服强度显著提高。
双相不锈钢-低合金钢爆炸复合板成本低，耐晶间腐蚀性能高，特别在氯溶液及H2S中的耐应力腐蚀性能相对奥氏体不锈钢显著提高，具有抗孔蚀和缝隙腐蚀的能力，而且具有良好的韧性和强度等综合性能。
在工业中应用越来越多，如大型化工容器、石油工业、化学工业等。
双相不锈钢与低合金钢由于化学成分、硬度、组织成分存在较大差异，在热处理过程中，组织成分变化有各自的特点，因此，如何制定出最佳的热处理方案，既能消除爆炸焊接的残余应力，满足双相不锈钢-低合金钢爆炸复合板的剪切强度、力学性能、冲击性能、弯曲性能，又能满足双相不锈钢抗腐蚀性能，成为了一个新课题。
1.双相不锈钢热处理过程中组织转变1.1 S22053典型双相不锈钢为例进行分析研究S22053板材α(铁素体)与γ（奥氏体）所占体积分数相近，经定量金相统计分析结果表明，原始板材中α相约占46%，γ相约占54%。
而在热处理过程中会发生组织转变，从而影响板材的力学性能。
表一：S22053板材化学成分S2 2035022Cr23Ni5 Mo3N当热处理温度在950-1150℃范围内时，随热处理温度的提高，α相逐渐增多，γ相逐渐减少，组织中α相与γ相相对含量和热处理温度呈线性关系（见图一）。
Q550低合金板结构件的焊接工艺5页word文档
Q550低合金板结构件的焊接工艺目前，大型机械设备如煤矿机械设备、重型车辆、工程机械、港口机械等在使用过程中承受动、静载荷，同时有应力腐蚀现象，为保证此类产品有足够的强度及良好的使用性能该类产品大多采用高强板进行加工制作，在产品的制作过程中高强板的焊接质量的决定着制造的产品质量。
下面结合我厂产品制造中Q550低合金高强板使用情况，对Q550板的成份、焊接性能、焊接材料及焊接工艺等方面分析说明。
1 材料的化学成分分析Q550合金钢是在碳钢基础上，为改善钢的性能，在冶炼时加入一些合金元素，提高了钢的强度；细化了晶粒，增加了钢的韧性，改善钢的性能。
2 焊接性能分析钢材焊接性能的好坏主要取决于它的化学组成而其中影响最大的是碳元素，含碳量越高，可焊性越差，按照碳当量推荐的计算公式Q550碳当量：C当量=[C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15]*100%0.18+0.6/6+（0.8+0.3+0.12）/5+（0.8 +0.8）/15=0.63%Q550碳当量大于0.45%，焊接时有较明显的淬硬倾向大，热影响区容易形成硬而脆的马氏体组织，塑性和韧性下降，耐应力腐蚀性能恶化，冷裂纹倾向增加，因此焊接时需要较小的热输入量。
焊接热输入量过高，会导致热影响区性能降低；同时为防止产生裂纹，焊接过程中应严格保持低氢条件，为此焊接材料应严格脱脂，采用CO2气体保护焊，如CO2气体中水分过多，则应进行干燥处理。
3 焊接材料选择在焊接结构件的过程中，保证产品质量的首要条件是合理选择焊接材料及焊接工艺。
熔池金属是由母材金属和焊接材料在高温液态下共同组成的，成分偏析在发生物理反应的熔渣与金属之间产生，由于合金元素的氧化、还原、蒸发等，在热影响区内，会改变金属化学成分、金相组织和力学性能，例如，影响焊缝力学性的气孔是由熔入与析出氧、氮、氢等杂质造成的，并且热裂是由于纹熔池结晶时的成分偏析及结晶方式导致的，这些均在在成分偏析之后的凝固结晶过程中形成。
多元低合金耐磨钢的热处理工艺
工 业上 各类 耐 磨 件８％以上 在 中 、低 应 力 冲击 磨 ０ 损 工况 下 工作 ，但 由于磨 料 磨损 的复 杂性 ，至 今 尚未 找 到一种适合 低 、中应 力 冲击 工况 下的理想 耐磨材 料 。 目前 国 内外 使用 的耐磨 材料 主要 有高 锰钢 、低 合金 钢
及 各类 合 金 白 口铸 铁 。高锰 钢在 非强 烈 冲击下 因不 能
磨 钢 的合金 加入量 较 少 ，成本 低廉 ，具有 明显 的经 济 与社会 效益 。
充 分加 工 硬化 ，其 耐磨 性较 差 。合金 白 口铸铁 ，如高 铬铸 铁 等 ，因其 马 氏体基 体 分布 着Ｍ Ｃ型高硬 度 的碳 化物 相 ，故硬 度高 ，耐磨 性好 ［ ” 韧性太 低 ，使 用受 ，但 到 限制 。经 淬火一 回火 的新 型多元低 合金 耐磨 钢综合 上 述 两种 材 料 的优点 ，具有 较 佳 的 强 韧性 匹配 ，在 中 、 低 应 力 冲击 磨 料 磨 损 工 况 下 ，已显 示 出 明 显 的 优 越 性 。合理 的热处 理工 艺是 这种 新型 多元 低合 金 耐磨 钢 制备 的关 键 技术 ，特 别是 在厚 大断 面 的 （ 当量厚 大 于 １０ｍｍ） 的耐磨 件 生产 中尤 为重要 。在多元 优 化合金 ０
收稿 日期 ：２ １ － ４ １收到初稿 ，２ １－ ６ ０ 收到修订稿。 ０１０— １ ０ １０—３
１ 试 验 材 料 及 方 法
试 验 钢 为针对 生产 厚大 断 面耐磨 件 而研 制 的 一种 新 型多元 低 合金 耐磨 钢 ，根 据 我 国资源 条件 ，进 行合
理的成分设计 ：以锰 、铬作为主要的合金元素 ，提高
ｗｅ ｒ ｅ ｉ ａ ｔ ｔ ｅ ｓ ｓｕ ｉｄ ｉ ｈｓｐ ｐ ｒ Ｔｈ ｏｉ ｒ ｎ ｆ ｒ ｔ ｎｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｓｏ ｅ ｃ ｍ ｐｅ ａ ｓｓ ｎ ｅ １ ｒ ｔ ｓ ｗａ ｔ ｄｅ ｔ ｉ ａ ｅ ． ｅ ｓ ｌ ｔａ ｓｏ ｍａ ｉ ｅ ｎ ｄ ｏ ｅ ａｕ ｅ ｆ ｈ ｏ ｔ ｌｘ ｌＷ ｌ ｙ ｓｅ ｌ ｕ ｈ ａ １ Ａｃ１ Ｏ ａｌ ｔ ｅ，ｓ ｃ ｓ Ａｃ ， ３ ｏ Ｍｓ ａ ｄ Ｍｆ ， ｎ ，ｗｅ ｅ ｄ ｔ ｒ ｉｅ ｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔ ｅ ｔ ｅ ｍａ ｉ ｔ ｎ ｒ ｅ ｅ ｍ ｎ ｄ ａ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｈ ｒ ｌｄｌ ｉ ａｏ ｅｐ ｒ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ Ｔｈ ｉｒ ｓｒ ｃｕ ｅ ｆａ ｔ ｒ ｏ ｐ ｏｏ ｙｏ ｈ ｔ ｅ， ｎ ｈ ｆ ｃ ｆｈ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｍｅ ｔ ． ｅ ｍ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ， ｒ ｃｕ ｅ ｍ ｒ ｈ ｌｇ ｆｔｅ ｓｅ ｌａ ｄ ｔ ｅ ｅｆ ｔｏ ｅ ｔｔ ｔ ｎ ｅ ｅ
科技成果——钢板热处理关键工艺及装备技术
科技成果——钢板热处理关键工艺及装备技术技术开发单位北京科技大学技术领域钢铁冶金成果简介钢板热处理的是解决钢板高强度、高韧性、耐磨性能、高温持久性，以及全尺寸性能均匀性的重要手段。
不同用途钢板所需的热处理方法不同，除常规的正火、淬火、回火外，新型热处理工艺包括淬火-碳分配、等温淬火、回火快冷工艺可以让钢材获得更高的组织与性能。
在众多的钢板热处理工艺中，加热后可控的相变过程是保证性能的关键，这也是常规热处理工艺所不具备的。
钢板热处理的另外一个质量控制难题是板形保证。
北京科技大学为解决不同用途钢板热处理工艺相变过程可控，配套不同热处理工艺的关键新型冷却装备填补了国内空白，可根据钢板的厚度范围、钢种成分以及组织性能要求，提供冷却速度和冷却终止温度可控的相变控制工艺与装备，以及板面温度均匀性、厚度方向高对称性冷却的钢板板型控制工艺和配套装备。
冷却介质为工业浊循环水，供水压力范围在0.10-0.80MPa，热处理钢板的厚度范围在3mm-150mm。
该工艺与装备的主要技术特点在于：与热处理炉配合，可实现淬火、等温淬火、淬火-碳分配、可控正火、高韧性回火、固溶处理等可用于奥氏体不锈钢板的固溶处理。
热处理后钢板的拉伸性能及全板面硬度波动≤5%，热处理钢板的性能（如强度、伸长率、韧性或高温持久性）较常规工艺提高，热处理钢板不平度≤4mm/2000mm。
钢板热处理工艺及关键设备包括：自主开发全套工艺、机械装备及自动化控制系统，装备的自动化程度高，日常维护量小，可靠性高，运行成本低。
该项目具有显著的经济效益与社会效益，已成功开发了高强度、超高强度工程机械用结构钢、高强度容器板、低温/超低温容器板，不锈钢板，桥梁板，高层建筑用钢，高强度船板。
应用情况本技术已经完成了研发的原理和原型机试制，并在建成工业示范线，生产线已经实现了预期的工艺目标。
已经用于国内多个钢铁企业的调质钢板、正火钢板、回火钢板的生产，涉及产品品种包括：工程机械用结构钢（Q690-Q960）、高强度容器板（610E，07MnNiMoVDR，2.25Cr1MoR）、低温/超低温容器板（9Ni、7Ni、3.5Ni），不锈钢板（304，316），桥梁板（Q420qE，Q500qE），高层建筑用钢（Q460GJ-EZ35），高强度船板（A32-FH690），还开发了高延伸率高强度钢（Q690EL-Q960EL）。
热处理工艺对低合金耐磨钢组织和硬度的影响
热处理工艺对低合金耐磨钢组织和硬度的影响发布时间：2021-06-03T08:35:27.568Z 来源：《中国科技人才》2021年第9期作者：韩义[导读] 低合金耐磨钢的成分如表1所示。
根据设计组成，采用ZQ-0.01真空感应熔炼炉熔炼5kg合金锭。
久益环球（天津）装备制造有限公司天津 300308摘要：低合金和高强度耐磨钢的合金元素含量、强度和硬度均高于高锰钢，冲击韧性略低于高锰钢。
低合金高强度耐磨钢的热加工工艺（轧制、锻造、铸造）较好。
此外，一些低合金耐磨钢具有良好的焊接性能，在制造复杂形状的耐磨件方面优于高锰钢。
因此，低合金耐磨钢被广泛应用于矿山机械、工程机械、农业机械、铁路运输等行业。
经过多年的研发，国外低合金耐磨钢的生产和应用已趋于稳定。
发达国家的一些钢铁公司已经有了自己的耐磨钢系列产品和标准。
关键词：热处理工艺；低合金；耐磨钢组织；硬度；影响1实验过程及实验方法低合金耐磨钢的成分如表1所示。
根据设计组成，采用ZQ-0.01真空感应熔炼炉熔炼5kg合金锭。
将直径为80mm的圆柱钢锭加热1200℃后锻造，终锻温度为800℃，锻后为长600mm，宽60mm，厚15mm的钢板。
锻后进行了加热温度为930℃，保温3h后随炉冷却的完全退火，其退火工艺曲线如图1（a）所示。
退火后的淬火工艺为920，930和940℃温度加热，保温30min后水淬。
淬火后选取150，200及250℃3个温度回火，保温时间1h。
其淬火和回火工艺曲线见图1（b）。
图1热处理工艺曲线（a）完全退火工艺曲线；（b）淬火+回火工艺曲线用PDA－7000A合金光谱分析仪定量测出试样中各个合金元素的含量，利用Axiovert25蔡司显微镜观察锻态和热处理后的低合金耐磨钢的金相组织，借助洛氏硬度计测试样的洛氏硬度值。
奥氏体晶粒度分析实验选用的试样规格为10mm×10mm×15mm，其热处理按中国原冶金工业部标准YB—77规定，将试样加热至930℃，保温3h后，出炉水冷。
浅论低合金高强钢焊接工艺
浅论低合金高强钢焊接工艺浅论低合金高强钢焊接工艺摘要：钢结构具有强度高、塑性好的特点，但钢结构截面小、板厚薄，变形问题突出。
本文从低合金高强钢的特征出发，浅论其焊接工艺，掌握焊接方法，防止焊接变形。
关键词：钢焊接工艺焊接变形方法一、低合金高强度钢低合金高强度钢是钢铁产品中最富有特色和最具有竞争力的钢种。
具有良好的可焊性、耐蚀性、耐磨性、成形性，通常以板、带、型、管等钢材形式直接供用户使用的结构钢称为低合金高强钢。
它是在普通碳素结构钢根底上，通过合金化提高强度，并改善使用性能而开展起来的工程结构用钢。
它的主要特点是含碳量低，晶粒细小，屈服强度高，塑性好，并具有优良的低温韧性、耐蚀性、耐磨性、冷加工性和焊接性。
因此低合金高强度钢广泛应用于建筑、桥梁、车辆、船舶、压力容器、海上采油平台、石油管线等各种工程结构中，取得了显著的经济效益和社会效益。
二、低合金高强钢焊接工艺低合金高强钢焊接所面临的问题一是防止裂纹。
二是在保证高强度要求的同时，提高焊缝金属及焊接热影响区的冲击韧性。
焊接热影响区有产生冷裂纹和韧性下降的倾向，对焊后不进行热处理的焊件，必须严格控制焊接区的扩散氢含量以及选择适宜的焊接方法和焊接工艺参数。
特别是随着焊接线能量的提高，传统低合金高强钢的焊接热影响区性能恶化，易产生焊接冷裂纹问题，给大型钢结构的制造带来困难。
低合金高强钢常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、混合气体保护焊等。
在确定焊接方法时，必须考虑母材的强度等级、使用性能、施工难易及经济性。
从生产实际出发，所选择的焊接方法必须保证焊接产品的质量优良可靠，生产率高，生产费用低。
能获得较好的经济效益。
比拟容易实现焊接过程的半自动或自动化。
通常，对于对强度等级较低的焊接件各种方法都可采用，对于批量大、焊缝尺寸长的焊接件，采用埋弧自动焊优于其他焊接方法。
低合金高强钢焊接时，选择和制定合理的焊接工艺及标准是十分重要的。
应严格限制焊接线能量，控制焊接热影响区冷却时间不能过长，防止在过低的冷却速度下粗晶区出现上贝氏体。
低合金钢消氢处理
低合金钢消氢处理低合金钢是一种含有较低数量的合金元素的钢材。
由于其具有良好的可焊接性、高强度和抗腐蚀性能，低合金钢广泛应用于各个领域，包括汽车工业、航空航天、电力设备等。
然而，低合金钢在制造过程中常常会产生氢脆的问题，影响其力学性能和使用寿命。
为了解决这一问题，需要进行低合金钢的消氢处理。
低合金钢在制造过程中，由于特定操作条件和附着表面的湿度，容易吸附氢气。
当低合金钢中存在一定量的氢时，会导致材料的脆化，从而影响其力学性能和可靠性。
因此，低合金钢的消氢处理非常必要。
消氢处理的基本原理是通过提高材料的温度和/或压力来促进氢的析出和扩散。
消氢处理通常包括两个步骤：预处理和主要消氢处理。
预处理是在低温下进行的一种处理方式，主要目的是减少钢材中的氢含量。
在预处理过程中，可通过下列几种方式来降低氢的含量：1. 加热处理：将钢材加热至较高温度，促使氢原子从钢材中扩散出来。
温度的选择应根据材料的特性来确定，一般为500°C至600°C 之间。
2. 氧化处理：将氢气通过高温氧化反应转化为水或水蒸气。
这种方法能够在较短的时间内降低氢气的含量，但会产生大量的水蒸气，需要进行后续的处理。
3. 真空处理：在一定的真空度下，利用钢材表面的孔隙，使氢原子从钢材中扩散出来。
这种方法适用于具有较高气孔含量和脆性的低合金钢。
主要消氢处理是在较高的温度和压力下进行的处理过程。
这种处理方式可以有效地降低钢材中的氢含量，以提高其力学性能和可靠性。
常见的主要消氢处理方法包括：1. 蒸馏处理：将加热处理过的低合金钢放入蒸馏器中，通过加热产生的水蒸气将钢材中的氢气蒸发出来。
蒸馏温度和时间需要根据材料的特性进行选择，并且需要进行后续的水蒸气处理。
2. 压缩处理：将低合金钢置于高压环境中，通过压缩氢气使之在较短时间内迅速扩散出来。
压缩时间和压力需要根据材料的特性和处理效果进行调整。
3. 氢裂解处理：通过在高温下，将低合金钢表面的吸附氢和钢材内部的氢通过氢裂解反应转化为气体形式。
铬钼低合金钢的两相区热处理
铬钼低合金钢的两相区热处理
铬钼低合金钢是现代钢材工艺中很常见的一种材质，使用它进行两相区热处理有一定的优势：
一、优点
1、具有良好的强度和脆性：由于铬钼低合金钢中含有铬含量高，它的强度和脆性
更强。
2、抗疲劳性能优良：在两相区热处理过程中，金属结构凝固，产生稳定的组织，
提高了金属材料的抗疲劳性能。
3、良好的耐腐蚀性：铬钼低合金钢热处理表面具有良好的耐腐蚀性，可有效抵御
空气中的氧化作用。
二、方法
1、均熔热处理：将铬钼合金钢放入一定温度的熔池中，保持一定时间，待至钢材
中所有金属组分超熔化后，再以冷却水冷却至一定温度或更低，这就是均熔热处理。
2、回火热处理：将铬钼低合金钢回火至一定温度，特点是金属结构稳定，弹性伸
展性能最佳。
3、正火热处理：铬钼低合金钢的正火热处理的目的是在一定温度下，使金属结构
在被瞬时冷却后产生等同熔化状态的焊接结构，这样就可以增加金属性能以及产品的使用寿命。
三、缺点
1、热处理工艺繁琐：由于铬钼低合金钢具有较高的铬含量，需要经过精确控制温度、时间等热处理工艺，使得这一工艺显得比较繁琐。
2、成本较高：铬钼低合金钢的热处理需要经过特定温度下的处理，加上相应的安
装技术，使得本项工艺的成本较为昂贵。
总结来看，在铬钼低合金钢中进行两相区热处理，可以使金属具有较高的强度和脆性，提高抗疲劳性能和耐腐蚀性，但是由于工艺比较繁琐，成本较高，仍需要加以努力进行改进以满足使用需求。
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AB/EQ56钢板热处理工艺研究
摘要：文章主要描述了舞阳钢铁有限公司（舞钢）厚度≤50mm的海洋工程用
AB/EQ56钢板的研发过程。研究了钢板的化学分析、金相组织、抗拉强度和系列
温度点的冲击韧性。结果表明，通过超低合金成分控制、控制轧制和控制冷却以
及合适的淬火和回火工艺，厚度范围为12mm～95mm 的AB/EQ56获得了良好的
强度和韧性的综合性能，性能完全符合美国船级社（ABS）规则要求。钢板通过
了美国船级社（ABS）认证，具有生产资格。已经接了7000 多吨这种钢板的订
单，主要用于近海石油平台悬臂梁。
关键词：低合金成分设计 控制轧制 淬火工艺 显微组织 性能
0 引言
随着海洋开采的持续发展，对海洋工程用钢的要求日益增加。AB/EQ56钢
板的成功研发改变了高强度高韧性海洋工程用钢板依赖进口的状况，这对经济和
社会发展有着至关重要的意义。
1.
2. 生产工艺路线
100t电弧炉熔炼→LF精炼→真空精炼→（模铸浇注）连续浇注→钢锭（钢
坯）火焰清理→再加热→控制轧制→控制冷却→表面检测，修磨→探伤→抛丸清
理→淬火和回火→钢板修磨，检测→取样和试验→质量判定和入库待交货。
2. 工艺开发
2.1 AB/EQ56标准要求
参照表1对AB/EQ56力学性能的标准要求。
表1 AB/EQ56钢板1/4厚度性能标准要求
2.2 生产瓶颈
海洋工程钢在海上服役，因此材料必须具有高强度、高韧性、抗层状撕裂性
能、良好的焊接性能和抗海水腐蚀性能。AB/EQ56钢板以淬火和回火状态供货，
大厚度范围为12mm -95mm。我们都知道，随着钢板厚度的增加，尤其是厚度超
过50mm后，钢的淬透性急剧下降，钢的强度和韧性难以匹配。
2.3 化学成分设计
淬火和回火钢的显微组织和力学性能不仅与淬火和回火工艺有关，而且取决
于其化学成分。为了降低成本，在成分设计方面，减少Ni 和 Mo这样的贵重合
金的消耗量，通过稍微提高C和Mn 含量，保持强度和韧性的平衡。通过溶质强化、
细晶粒强化、析出强化，已改善了低温下的高强度和高韧性。表2列出厚度≤50mm
钢板的典型成分。
表2 厚度≤50mm的钢板的典型化学成分
2.4 轧制工艺
主要通过选择性的添加合金元素来生产传统的淬火和回火钢，改变钢板的淬
透性，以在淬火后获得较多奥氏体组织，在回火后获得强度和韧性的更佳匹配。
在控制轧制和控制冷却对淬火钢的强度和韧性的影响方面的研究非常缺乏。近几
年中，由于对控制轧制和控制冷却技术的研究进一步深入，应用范围持续扩展，
对控制轧制和控制冷却技术对淬火和回火钢生产的影响方面的研究日益增多。
由于AB/EQ56钢的化学成分设计比较经济，再加热和轧制工艺必须受到严格
的控制。板坯在步进式加热炉中再加热。为了阻止晶粒长大，再加热温度不得超
过1220℃，在轧制期间进行严格的II阶段控制轧制。第二阶段开轧温度＜900℃，
成品钢板的厚度为50mm。轧制钢板迅速被送至MULPIC 系统以ACC模式冷却。
冷却被控制至700℃以下的温度时，钢板表面温度恢复。
2.5 热处理工艺
AB/EQ56钢板热处理工艺包括淬火和回火。我们都知道，淬火温度越高，奥
氏体长大的趋势越明显，成分越均匀。相反，晶粒越细，成分越不均匀，更糟的
是，合金元素不可能完全固溶。需要选择合适的淬火温度以在晶粒粗化不太严重
的前提下，获得更多马氏体组织和更深的钢板硬化层。淬火温度初始设置为
930℃，保温时间为PLC+30min，淬火温度范围为640℃ — 670℃，保温时间为
3.5min/mm~5min/mm。
3. 分析和讨论
表3为在试验室系列温度下回火后的力学性能。
表3 试验室中930℃淬火后的回火数据
从表3中可看出钢板的强度和韧性与定义的回火工艺匹配性不好。尽管强度
满足标准要求，冲击韧性仍旧较低。图1示出淬火状态下钢板1/4厚度处和中心的
金相组织。金相报告表明，贝氏体在钢板1/4厚度处萌生，更多贝氏体组织位于
中心，马氏体组织更多分布在偏析带。显然，显微组织和晶粒粗大，出现一些魏
氏组织，这可能是冲击韧性较低引起的。
图1 930℃时的淬火组织 （a）1/4钢板厚度（b）1/2钢板厚度
表4 880℃淬火后试验室回火数据
4. 工艺调整
关于930℃淬火和回火后的钢板的较低冲击韧性，淬火温度被降至880℃，
保温时间相同（PLC+30min）。表4为淬火后试验室回火数据。回火温度为550℃
— 600℃。保温时间为3.5min/mm。
从表4可看出，经过一系列回火处理后，880℃淬火钢板的冲击韧性高于
880℃淬火钢板，而强度符合标准要求，但富余量有限。图2示出淬火状态下钢
板1/4厚度和中心的金相组织。在钢板1/4厚度处，主要为贝氏体组织。形成大
量富碳相这样的连续或间歇带。以上显微组织导致韧性降低和冲击韧性未明显上
升。
由于这个原因，将淬火温度增至900℃，试验室回火温度为550℃ —610℃，
保温时间为3.5min/mm。表5示出淬火态和回火态钢板的试验室性能。从表5中可
看出，通过适当的回火获得良好的强度和韧性的综合性能。
图2 880℃时淬火态钢板的显微组织
（a）1/4厚度处（b）1/2厚度厚度处
表5 900℃淬火后试验室回火数据
图3 试验室中900℃淬火态钢在一系列温度下回火后的抗拉强度
图4 试验室中900℃淬火态钢在一系列温度下回火后-40℃冲击韧性
图3和图4示出回火温度增加时钢板力学性能的变化趋势。从图中可看出钢板
的屈服强度和抗拉强度在900℃淬火、550℃ 和 610℃之间回火后显示出一种逐
渐下降的趋势。回火温度达610℃时，由于微合金元素的析出增强作用，钢板的
强度上升，伸长率和冲击韧性也显示出上升趋势。在610℃的回火温度下，冲击
韧性平均提高200J，钢板获得优良的强度和韧性的综合性能。图5显示出900℃淬
火时钢板1/4厚度和中心的金相组织。在钢板1/4厚度处，主要是马氏体组织，贝
氏体体积比较小，有均匀细小的显微组织。在1/2钢板厚度处，由于冷却速率较
低，贝氏体体积比增加。与930℃淬火的显微组织相比，900℃淬火态的显微组织
细得多。
图5 900℃淬火态
基于以上研究，已将900℃淬火、610℃回火、保温时间3.5min/mm的工艺应
用于实际生产中。参看表6。从该表中可看出，性能均匀稳定。
表6 实际产品性能
5． 结论
在设计和生产淬火和回火型低碳当量的高强度钢时，回火温度对最终性能产
生重要影响。如果选择一种合适的淬火工艺，淬火态显微组织将在超过900℃的
淬火温度下粗化，还可能形成魏氏组织。尽管淬火态晶粒在低于850℃的淬火温
度下较细小，由于低奥氏体化温度限制淬透性的提高，合金元素可能完全固溶。
因此，贝氏体组织可能在淬火态显微组织中占据主导地位。如果以上两种类型的
组织形成，可通过后续回火处理大大提高低温韧性。因此，必须在实际生产选择
选择合适的淬火温度。