355MPa級超細晶碳素鋼的組織結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、通過降低終軋溫度、提高熱連軋精軋段的壓下量以及降低卷取溫度等新工藝，成功地用Q235鋼生產(chǎn)出一批屈服強度達355MPa以上的超細晶鋼。本文對該鋼種進行了系列的試驗研究，包括力學性能檢驗、晶粒尺寸大小測量、透射電子顯微鏡(TEM)亞結(jié)構(gòu)觀察、掃描電子顯微鏡(SEM)電子背散射衍射(EBSD)分析等，用以對新鋼種的組織和性能加以研究。 新工藝使Q235鋼的屈服強度提高到390～455MPa，晶粒尺寸細化到3～6μm。確定了超細晶鋼屈

2、服強度(σS)的Hall-Petch方程：σS=232.7+12.429d-1/2，經(jīng)驗證該方程適用于晶粒尺寸為3～10μm的Q235鋼，且力學試驗強度與計算強度偏差均小于5％。 透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，強度較高的試樣中存在部分0.2～1.0μm的細小等軸的形變誘導相變鐵素體。各試樣中的第二相組織也有差異，強度較高的試樣中細小晶粒周圍存在薄片狀滲碳體膜，其次為沿晶界分布的鏈狀滲碳體片；強度較低的試樣中第二相組織為團狀珠光體。經(jīng)選區(qū)電子

3、衍射分析，團狀珠光體與周圍鐵素體呈部分共格關(guān)系，細小滲碳體與鐵素體沒有共格關(guān)系。 由于試樣表面受到正壓應(yīng)力與來自軋輥平行于板面的剪切應(yīng)力，而試樣心部只受正壓應(yīng)力，導致表面與心部存在差異：1、表面的晶粒尺寸較心部細??；2、表面的小角度晶界較少，晶粒較完整，心部的小角度晶界較多；3、表面均為較強的(110)取向，而心部各自存在差異：強度最高的8168＃試樣(100)取向較強，強度較低的335＃和345＃試樣分別為(112)、(111