金属热处理

作者：王宇阔, 丁祎, 魏敬兵, 李鸿煊, 王月香, 张驰

单位：1.大连理工大学 材料科学与工程学院, 辽宁 大连 116024; ；2.山东钢铁股份有限公司, 山东 济南 271104

关键词：高强钢,辊式淬火机,微观组织,应力,有限元法

为了探究Q550D钢厚板淬火过程中组织与应力的演化规律,基于有限元软件Deform的热处理模块,建立了Q550D钢厚板在辊式淬火机中淬火过程的热-力-组织多场耦合的数值模型,并与工业辊式淬火后钢板样品的组织和应力进行了对比分析。结果表明:60 mm厚的Q550D钢板经过辊式淬火机淬火后,表层为马氏体组织,1/4厚度处与心部为贝氏体与铁素体的混合组织。表层的硬度为440 HV0.5,心部的硬度为220 HV0.5。淬火应力模拟值为:表层受到-645 MPa的压应力,心部受到273 MPa拉应力,残余应力测试值与模拟结果误差在20%以内,验证了模型的准确性。辊式淬火后钢板的残余应力是热应力与组织应力共同作用的结果。随着宽厚板厚度的增加,钢板整体残余应力水平增大,通过适当降低淬火机辊道速度或增大淬火机高压区水量的手段可以降低钢板整体的残余应力。

来源：2026年第2期

《金属热处理》期刊编辑部

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