淬火温度对690 MPa级低焊接裂纹敏感性容器钢组织性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2024.05.020

金属热处理 ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (5): 124-129.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2024.05.020

淬火温度对690 MPa级低焊接裂纹敏感性容器钢组织性能的影响

刘晨希^1,2, 胡昕明^1,2, 欧阳鑫^1,2, 邢梦楠^1,2, 王储^1,2

1.海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室, 辽宁鞍山 114009;
2.鞍钢集团钢铁研究院, 辽宁鞍山 114009

收稿日期:2023-11-07 修回日期:2024-03-29 出版日期:2024-05-25 发布日期:2024-06-28
作者简介:刘晨希（1994—），男，助理工程师，硕士，主要研究方向为压力容器用钢，E-mail：794419216@qq.com。

Effect of quenching temperature on microstructure and properties of 690 MPa grade steel for pressure vessels with low welding crack sensitivity

Liu Chenxi^1,2, Hu Xinming^1,2, Ouyang Xin^1,2, Xing Mengnan^1,2, Wang Chu^1,2

1. State Key Laboratory of Metal Material for Marine Equipment and Application, Anshan Liaoning 114009, China;
2. Iron and Steel Research Institute of Angang Group, Anshan Liaoning 114009, China

Received:2023-11-07 Revised:2024-03-29 Online:2024-05-25 Published:2024-06-28

摘要/Abstract

摘要： 通过光学显微镜、扫描电镜、高温共聚焦显微镜、电子拉伸试验机和全自动冲击试验机研究了不同淬火温度下690 MPa级低焊接裂纹敏感性压力容器用钢的组织演变及力学性能。结果表明,所设计化学成分的试验钢轧后进行820~970 ℃的淬火处理后,试验钢组织主要由粒状贝氏体、板条贝氏体和铁素体组成;在高温共聚焦显微镜下观察到970 ℃淬火过程中,试验钢降温至520 ℃时,部分晶粒开始以切变形式进行转变,生成板条贝氏体;试验钢经调质处理后,受组织遗传性影响,部分淬火组织未分解被保留下来。当淬火温度升至950 ℃以上,调质态试验钢的强度能够达到690 MPa级别。

关键词: 淬火温度, 压力容器用钢, 高温共聚焦显微镜, 贝氏体, 性能

Abstract: Microstructure evolution and mechanical properties of a 690 MPa grade pressure vessel steel with low welding crack sensitivity at different quenching temperatures were studied by means of optical microscope, scanning electron microscope, high-temperature confocal microscope, electronic tensile testing machine and fully automatic impact testing machine. The results show that the microstructure of the designed tested steel is mainly composed of granular bainite, lath bainite and ferrite after rolling and quenching at 820-970 ℃. Under a high-temperature confocal microscope, it is observed that during the quenching process at 970 ℃, when the temperature drops to 520 ℃, some grains begin to undergo shear transformation and form lath bainite. After quenching and tempering, part of the quenched microstructure is retained due to the genetic effect of the microstructure. When the quenching temperature rises to above 950 ℃, the strength level of the quenched and tempered tested steel can reach 690 MPa grade.

Key words: quenching temperature, steel for pressure vessel, high-temperature confocal microscope, bainite, properties

中图分类号:

TG142.1

刘晨希, 胡昕明, 欧阳鑫, 邢梦楠, 王储. 淬火温度对690 MPa级低焊接裂纹敏感性容器钢组织性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 124-129.

Liu Chenxi, Hu Xinming, Ouyang Xin, Xing Mengnan, Wang Chu. Effect of quenching temperature on microstructure and properties of 690 MPa grade steel for pressure vessels with low welding crack sensitivity[J]. Heat Treatment of Metals, 2024, 49(5): 124-129.

参考文献

[1]余国, 陆如泉, 刘佳, 等. 新形势下的能源转型与能源合作—“2022年国际能源发展高峰论坛”综述[J]. 国际石油经济, 2023, 31(2): 23-29.
Yu Guo, Lu Ruquan, Liu Jia, et al. Energy transition and energy cooperation under the new situation—Review of international energy executive forum 2022[J]. International Petroleum Economics, 2023, 31(2): 23-29.
[2]许勤华, 李文琪. 全球碳中和背景下的中国能源安全方略[J]. 南通大学学报(社会科学版), 2023, 39(1): 117-129.
Xu Qinhua, Li Wenqi. China's energy security strategy in the context of global carbon neutrality[J]. Journal of Nantong University(Social Sciences Edition), 2023, 39(1): 117-129.
[3]袁浩, 房务农. 07MnNiMoVDR钢制乙烯球罐的建造技术[J]. 焊接技术, 2011, 40(8): 62-64, 80.
Yuan Hao, Fang Wunong. Construction of ethylene spherical tank made of B610CF-L2 steel[J]. Welding Technology, 2011, 40(8): 62-64, 80.
[4]陈旭鹏, 张计谋, 汪后明, 等. 差温轧制对07MnNiMoDR中厚板变形均匀性的影响[J]. 压力容器, 2023, 40(2): 80-86.
Chen Xupeng, Zhang Jimou, Wang Houming, et al. Effect of differential temperature rolling on the deformation uniformity of 07MnNiMoDR medium plate[J]. Pressure Vessel Technology, 2023, 40(2): 80-86.
[5]王成, 易勋, 梁宝珠, 等. 调质高强度压力容器用07MnNiMoDR钢板轧钢工艺探索及低温韧性研究[J]. 中国金属通报, 2020(9): 107-108.
[6]杨景标, 陈学东, 范志超, 等. 07MnNiMoDR钢火灾后力学性能及组织研究(一)—硬度及金相组织[J]. 压力容器, 2014, 31(2): 1-8.
Yang Jingbiao, Chen Xuedong, Fan Zhichao, et al. Research on mechanical properties and microscopic structures for 07MnNiMoDR steel after fire damage(1)—Hardness and metallographic structure[J]. Pressure Vessel Technology, 2014, 31(2): 1-8.
[7]曹辉. 07MnNiMoVDR压力容器用钢生产工艺与组织性能[D]. 沈阳: 东北大学, 2012.
[8]蒋小文, 杜侠鸣, 齐一华. 浅谈我国压力容器技术发展及其趋势[J]. 化工设备与管道, 2022, 59(1): 8-15.
Jiang Xiaowen, Du Xiaming, Qi Yihua. Brief discussion on development trend of technologies used in pressure vessel in China[J]. Process Equipment & Piping, 2022, 59(1): 8-15.
[9]陈学东, 崔军, 章小浒, 等. 我国压力容器设计、制造和维护十年回顾与展望[J]. 压力容器, 2012, 29(12): 1-23.
Chen Xuedong, Cui Jun, Zhang Xiaohu, et al. Review and prospect of design, fabrication and maintain of pressure vessels in China in recent ten years[J]. Pressure Vessel Technology, 2012, 29(12): 1-23.
[10]张莉芹, 袁泽喜. 回火温度对690 MPa级低焊接裂纹敏感性钢组织和性能的影响[J]. 武汉科技大学学报(自然科学版), 2007, 30(5): 477-479.
Zhang Liqin, Yuan Zexi. Effect of temper temperature on microstructure and properties of 690 MPa grade quench and temper high-strength steel with low susceptibility to weld crack[J]. Journal of Wuhan University of Science and Technology(Natural Science Edition), 2007, 30(5): 477-479.
[11]韩力强. 07MnNiMoDR压力容器用钢生产工艺与组织性能研究[D]. 沈阳: 东北大学, 2020.
[12]吴俊平, 潘中德, 梁新增, 等. 合金元素Cr、Ni和Mo对钒微合金钢动态再结晶行为的影响[J]. 金属热处理, 2019, 44(8): 64-68.
Wu Junping, Pan Zhongde, Liang Xinzeng, et al. Effect of Cr, Ni and Mo on dynamic recrystallization behavior of vanadium microalloying steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2019, 44(8): 64-68.

[1]	何宗政, 吴名冬, 袁硕, 姚树伟, 肖代红, 黄兰萍, 刘文胜. Zn/Mg比对7075铝合金显微组织、力学性能和耐蚀性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 1-9.
[2]	鲍峥, 程翔, 王若民, 缪春辉, 陈国宏, 汤文明. 不同服役期TP347HFG钢管显微组织与力学性能的对比[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 10-16.
[3]	杨希锐, 江宝世, 胡锋涛, 李艳军, 盛超杰, 王晨. 高温长期服役S30432钢管的组织与性能[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 17-21.
[4]	王书亮, 毛一点, 李奇霖, 周禄江, 西宇辰, 张华礼. V对富Fe非等原子比FeCrCoNi高熵合金组织及性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 22-28.
[5]	王英虎, 王婀娜, 蔡晓文. 铜含量对303易切削钢中硫化物形貌及力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 29-35.
[6]	梁祥, 高翔, 李云龙, 徐志锋, 张正, 闫利青, 余欢. 深冷处理对叠层穿刺C_f/Al基复合材料组织特征和拉伸性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 74-80.
[7]	臧凯, 王守乾, 朱治愿. 固溶时效处理对21-4NWNb合金组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 88-93.
[8]	赵倩, 董福宇, 吴福川, 张悦, 徐欣. 固溶时效对Ti-5Al-3.5Fe-7Mo-4Cr合金组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 100-105.
[9]	李波, 向伟, 张枫, 秦锋英, 袁武华. 预时效处理对亚稳态β钛合金TB18组织性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 106-111.
[10]	王泽龙, 冯兆龙, 李伟, 孙思博. 冷塑性变形及退火工艺对Ti45Nb合金组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 112-117.
[11]	邢振强, 庞景宇, 张宏伟, 纪宇, 朱正旺, 张龙, 王爱民, 张海峰. 冷轧、退火和时效对Fe₅₀Ni₂₅Cr₁₅Al₁₀高熵合金组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 118-123.
[12]	张增光, 史吉鹏, 王新宇, 刘艳梅, 杨立新, 康冲, 刘刚. 退火温度对Ti60钛合金激光焊接接头组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 130-134.
[13]	张正华, 李霄, 王艳松, 肖世俊. 中间回火对15Cr1Mo1V钢补焊热影响区组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 140-145.
[14]	石磊, 田鹏勇, 施莹, 白雪, 杨芳. 两相区退火对铁素体/贝氏体双相钢组织性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 158-161.
[15]	朱艳强, 李永刚, 何琼, 刘哲兵. 深冷处理对X70管线钢组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(5): 168-172.

淬火温度对690 MPa级低焊接裂纹敏感性容器钢组织性能的影响

Effect of quenching temperature on microstructure and properties of 690 MPa grade steel for pressure vessels with low welding crack sensitivity

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