金属热处理

作者：史术华, 脱臣德, 梁文洲, 金东浩, 高擎, 周文浩, 冯赞, 于新攀

单位：1.湖南华菱湘潭钢铁有限公司, 湖南 湘潭 411200; ；2.中海油研究总院有限责任公司, 北京 100029; ；3.北京科技大学 钢铁共性技术协同创新中心, 北京 100083

关键词：海工钢,特厚板,M/A岛,几何必须位错密度,屈服强度,冲击性能

以TMCP工艺制备的460 MPa级100 mm特厚高强韧海工钢为研究对象,通过扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、电子探针显微分析(EPMA)和力学性能测试,揭示了钢板全厚度方向微观组织与力学性能的对应关系。结果表明,钢板沿厚度方向的强度呈梯度分布,即表层抗拉强度最高(731 MPa),心部次之(659 MPa),1/4厚度处最低(623 MPa),而断后伸长率呈相反的变化趋势,即1/4厚度处最高(25%),心部次之(21%),表面最低(15%)。微观强化机制分析表明,表层主要依赖位错强化(235.7 MPa)和织构强化(50 MPa),而心部析出强化贡献提升显著,为68 MPa。低温冲击试验结果表明,1/4厚度处-80 ℃冲击吸收能量高于160 J,表现出优异的低温韧性,而心部韧性下降与粒状贝氏体间弥散分布的M/A岛密切相关。微区表征和计算可知,M/A岛的存在提升了相邻贝氏体基体几何必须位错密度,会在贝氏体/铁素体相界面产生局部应力集中,成为微裂纹优先形核位点。

来源：2025年第10期

《金属热处理》期刊编辑部

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