9Ni钢超低温韧性行为表征与热处理工艺关联性研究

【作者】 杜林； 戚桓； 侯家平； 钟莉莉； 李维娟；

【机构】 海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室； 鞍钢集团钢铁研究院； 辽宁科技大学；

【摘要】 LNG产业链的影响主要包括勘探、开采、液化、运输、接收、储存和再气化以及终端消费,其中液化、运输和接收是LNG特有的关键环节。LNG全球化的不断发展,带动了9%Ni钢的不断转型升级。LNG储罐的容积日益增大,而随着储罐容积的不断增大,9%Ni钢的厚度也在不断增加,对9%Ni钢板的综合性能要求极高。,9%Ni钢板强度高,能承受较大载荷和压力。9%Ni钢板具有优良的低温韧性,可在低温环境下长期使用。9%Ni钢板市场是一个不断增长的市场,随着航空、航天、核工业、化工、船舶工程等领域的不断发展,对9%Ni钢板的需求也在不断增加。随着航空、航天、核工业、化工、海洋工程等领域的不断发展,9%Ni钢板的应用范围也在不断扩大,未来世界9%Ni钢板的发展前景将更加广阔。本文研究了不同轧制温度下热处理工艺对9%Ni钢低温韧性的影响,利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜,研究热处理工艺对9%Ni钢显微组织及力学性能的影响。基于内耗仪模拟了碳原子配分的过程。结果表明:(1)终轧温度为1000℃时为再结晶区轧制,9%Ni钢原始奥氏体显微组织为等轴晶粒,晶粒尺寸均匀。终轧温度为860℃时,介于部分再结晶区域,奥氏体内存在混晶现象。经QLT工艺得到的显微组织以回火索氏体为主,QT工艺得到的显微组织以回火屈氏体为主,QLT的显微组织比QT的明显细化,是提高9%Ni钢韧性的原因之一。(2)在两相区淬火过程中发生了Ni,Mn等合金元素的偏聚,产生了元素富集区,这种元素富集区在随后的回火过程保留,是提高9%Ni钢低温韧性的因素之二;QLT处理降低了基体中的碳含量,达到净化基体的作用是提高9%Ni钢低温韧性的因素之三。(3)不同终轧温度下的9%Ni钢的逆转变奥氏体越多,低温冲击功越大,逆转变奥氏体的数量的增加对提高低温韧性具有一定的贡献。更多还原