回火温度对1100 MPa级高强钢组织与性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.04.023

金属热处理 ›› 2022, Vol. 47 ›› Issue (4): 146-150.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2022.04.023

回火温度对1100 MPa级高强钢组织与性能的影响

王琪, 吴光亮

中南大学资源加工与生物工程学院, 湖南长沙 410081

收稿日期:2021-12-09 修回日期:2022-01-11 出版日期:2022-04-25 发布日期:2022-05-19
通讯作者: 吴光亮,博士生导师,升华学者,E-mail: glwu_899@sina.com
作者简介:王琪(1995—),男,硕士研究生,主要研究方向为金属热处理,E-mail:15671600153@163.com。

Effect of tempering temperature on microstructure and properties of 1100 MPa grade high-strength steel

Wang Qi, Wu Guangliang

School of Minerals Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha Hunan 410081, China

Received:2021-12-09 Revised:2022-01-11 Online:2022-04-25 Published:2022-05-19

摘要/Abstract

摘要： 研究了920 ℃水淬+不同温度回火后1100 MPa级高强钢的显微组织和力学性能。结果表明:回火温度为250 ℃时,所得到的力学性能最佳,抗拉强度、屈服强度、硬度、断后伸长率和冲击吸收能量分别为1423 MPa、1220 MPa、446 HV5、14.2%和56 J。随回火温度的升高,抗拉强度、屈服强度、硬度值整体呈现下降的趋势,冲击吸收能量先减小后增加。回火温度为150 ℃时,组织为回火马氏体和ε碳化物,析出的ε碳化物呈细长杆状。回火温度上升到250 ℃之后,马氏体板条稍有粗化,ε碳化物长大。随回火温度继续升高,板条马氏体逐渐转变为等轴铁素体,ε碳化物也会转变为渗碳体并逐渐球化粗化。

关键词: 工程机械用高强钢, 回火温度, 显微组织, 力学性能

Abstract: Microstructure and mechanical properties of 1100 MPa grade high-strength steel after water quenching at 920 ℃ and tempering at different temperatures were studied. The results show that when the tempering temperature is 250 ℃, the tested steel obtains the optimum mechanical properties, the tensile strength, yield strength, hardness, elongation after fracture and impact absorbed energy are 1423 MPa, 1220 MPa, 446 HV5, 14.2% and 56 J, respectively. With the increase of tempering temperature, the tensile strength, yield strength and hardness show a downward trend as a whole, and the impact absorbed energy first decreases and then increases. When the tempering temperature is 150 ℃, the microstructure is composed of tempered martensite and slender rod-shape precipitated ε carbides. After the tempering temperature rises to 250 ℃, the martensite laths are slightly coarsened, and the ε carbides grow up. With further increase of tempering temperature, the lath martensite gradually transforms to equiaxed ferrite, the ε carbides also transform to cementite and gradually spheroidize and coarsen.

Key words: high-strength steel for construction machinery, tempering temperature, microstructure, mechanical properties

中图分类号:

TG156.5

王琪, 吴光亮. 回火温度对1100 MPa级高强钢组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 146-150.

Wang Qi, Wu Guangliang. Effect of tempering temperature on microstructure and properties of 1100 MPa grade high-strength steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2022, 47(4): 146-150.

参考文献

[1]陈付红, 丁伟, 黄维, 等. 国外先进公司工程机械用高强钢发展现状[J]. 上海金属, 2015, 37(1): 47-51.
Chen Fuhong, Ding Wei, Huang Wei, et al. Development status of foreign high strength steel for engineering machinery[J]. Shanghai Metals, 2015, 37(1): 47-51.
[2]楚觉非, 方松, 邓想涛, 等. 工程机械用高强度结构用钢研究进展[J]. 江西冶金, 2013, 33(3): 4-7.
Chu Juefei, Fang Song, Deng Xiangtao, et al. Recent research advances of high strength structures steels for construction machine[J]. Jiangxi Metallurgy, 2013, 33(3): 4-7.
[3]张月新. 工程机械用钢的发展[J]. 钢铁研究, 1990(2): 65-70.
[4]Lee W S, Su T T. Mechanical properties and microstructural features of AISI 4340 high-strength alloy steel under quenched and tempered conditions[J]. Journal of Materials Processing Technology, 1999, 87(1/3): 198-206.
[5]王蒲, 石增敏, 张允题, 等. 22SiMn2TiB钢淬火与回火过程中的组织演变[J]. 钢铁研究学报, 2016, 28(2): 45-50.
Wang Pu, Shi Zengmin, Zhang Yunti, et al. Evolution of microstructure of 22SiMn2TiB steel during quenching-tempering process[J]. Journal of Iron and Steel Research, 2016, 28(2): 45-50.
[6]Han D N, Zhang Y, Fang W, et al. Influence of tempering process on mechanical properties of 00Cr13Ni4Mo supermartensitic stainless steel[J]. Journal of Iron and Steel Research(International), 2010, 17(8): 50-54.
[7]Krauss G. Steel Processing, Structure, and Performance[M]. ASM International, 2005.
[8]甄维静, 陈俊东, 李永亮, 等. 退火工艺对1180 MPa级双相钢显微组织和力学性能的影响[J]. 钢铁钒钛, 2020, 41(4): 145-149.
Zhen Weijing, Chen Jundong, Li Yongliang, et al. Effect of annealing process on microstructure and mechanical properties of 1180 MPa dual phase steel[J]. Iron Steel Vanadium Titanium, 2020, 41(4): 145-149.
[9]宋维锡. 金属学[M]. 北京: 冶金工业出版社, 1980.
[10]褚幼义. 低合金钢的韧化原理[J]. 材料科学与工程学报, 1986(3): 12-20.
[11]Nam W J, Chong S L, Ban D Y. Effects of alloy additions and tempering temperature on the sag resistance of Si-Cr spring steels[J]. Materials Science and Engineering A, 2000, 289(1/2): 8-17.
[12]Abdollah-Zadeh A, Jafari-Pirlari A, Barzegari M. Tempered martensite embrittlement in a 32NiCrMoV125 steel[J]. Journal of Materials Engineering and Performance, 2005, 14(5): 569-573.

[1]	张子延, 陈君, 陈晓亚, 李全安, 刘建鑫. 固溶时效处理对Mg-4Sm-3Gd-0.5Zr合金显微组织和耐蚀性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 10-16.
[2]	梁恩溥, 徐乐, 杨勇, 王毛球. 添加Al、Cu对40CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 17-23.
[3]	祁晓亮, 李岩, 定巍, 赵增武. 含Al中锰TRIP钢原始组织对临界退火后组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 24-29.
[4]	陈保安, 张静媛, 祝志祥, 韩钰, 潘学东, 张磊, 陈素红. 化学成分对高强Al-Mg-Si合金组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 30-38.
[5]	陈连生, 张露友, 田亚强, 杨子旋, 李红斌, 潘红波, 魏英立. 低碳高强舰船用钢的CCT曲线及其组织性能[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 63-68.
[6]	王云龙, 余伟, 张昳, 史佳新, 李明辉. 奥氏体化温度对贝氏体钢等温转变及力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 80-85.
[7]	骆再斌, 范子泽, 彭振. 轻质高熵合金的研究进展[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 100-107.
[8]	吕杰晟, 宋志刚, 何建国, 丰涵, 郑文杰, 朱玉亮. S32205双相不锈钢冷轧退火组织转变及强塑化机理分析[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 141-145.
[9]	孙凯, 陈研, 杨绍斌. 时效温度对激光选区熔化TC21钛合金微观组织及硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 155-158.
[10]	张骥俊, 邢彦锋, 曹菊勇. 超声振动对CMT电弧增材制造铝合金组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 159-164.
[11]	刘文彬, 乔龙阳, 潘新宇, 程格, 李爱娜, 裴新军. 淬火温度对刀剪用M390粉末冶金不锈钢组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 189-195.
[12]	王瑞琴, 葛鹏, 廖强, 侯鹏, 刘宇. 固溶冷却方式对短时用高温钛合金板材组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 196-198.
[13]	王绍灼, 孟晗, 王芬, 樊海卫, 李燕, 唐超. 改善低氧TC4-LC及重熔TC4钛合金性能的热处理工艺[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 204-207.
[14]	陈强, 陈林芳, 杨明华. 18CrNiMo7-6钢的可控气氛高温渗碳工艺[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 231-239.
[15]	刘乃瑜, 曹磊, 郑少梅. 不同沉积温度下CrCN涂层的力学性能[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 240-244.

回火温度对1100 MPa级高强钢组织与性能的影响

Effect of tempering temperature on microstructure and properties of 1100 MPa grade high-strength steel

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价