金属学报

作者：朱雯婷, 崔君军, 陈振业, 冯阳, 赵阳, 陈礼清

单位：1.东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室 沈阳 110819；2.河钢集团钢研总院 技术研究所 石家庄 050000；3.东北大学 材料科学与工程学院 沈阳 110819

关键词：低碳微合金钢,微观组织,强韧化机理,力学性能,耐火性能,耐腐蚀性能,

基金：国家自然科学基金项目(51904071);中央高校基本科研业务费项目(N180703011);河北省重点研发计划项目(182-11019D);辽宁省博士科研启动基金项目(2020-BS-271)

基于JMatPro热力学软件计算并考虑化学元素间相互影响，设计了690 MPa级抗震耐蚀防火功能结构一体化高强建筑用钢，其化学成分(质量分数，%)主要为：Fe-0.08C-0.3Si-1.1Mn-0.12(Nb + V + Ti)-1.6(Cr + Cu +Ni + Mo)-0.002B-0.004N。经实验室冶炼和控轧控冷工艺(TMCP)处理后，采用EPMA、EBSD等多种微观分析和性能测试手段对该低碳微合金钢的微观组织特征、强韧化机理和力学性能、防火性及耐蚀性等进行了表征和分析。结果表明，所设计的低碳微合金钢TMCP状态下的微观组织包含粒状贝氏体、板条贝氏体和贝氏体铁素体；室温下屈服强度达700 MPa，抗拉强度为878 MPa，屈强比为0.80，断后延伸率为20%，并具有良好的低温韧性。低碳微合金钢在600℃保温1~3 h时，均达到耐火性能要求；并对其在海洋环境下的耐蚀性进行了评价，发现粒状贝氏体对耐腐蚀性能具有积极作用。进一步分析表明，低碳微合金钢具有良好的强韧性源于析出强化、细晶强化、位错强化和固溶强化的综合作用；对低温冲击断口截面组织分析表明，裂纹会多次穿过板条贝氏体呈“Z”字型扩展以消耗更多的能量，也是该钢具有良好低温韧性的原因。

来源：2021年第3期

《金属学报》期刊编辑部

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