淬火冷却方式对20Cr1Mo1VTiB高温螺栓钢低温冲击韧性的影响

摘要：

通过力学性能测试,扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等微观组织测试方法,研究了淬火冷却方式对20Cr1Mo1VTiB钢棒材整体热处理后力学性能的影响.结果表明,1040℃奥氏体化处理1 h后,采用水冷淬火能够获得较好的强度与低温冲击韧性匹配,采用油冷淬火强度变化不大,低温冲击韧性急剧下降,进一步降低冷却速度,低温冲击韧性持续恶化.奥氏体化处理后,冷却方式由水冷→油冷→空冷→炉冷,基体组织的转变过程为板条状贝氏体→粒状贝氏体+板条状贝氏体→粒状贝氏体→α铁素体.700℃回火后,板条贝氏体中析出相细小弥散,粒状贝氏体M/A岛中析出具有一定取向连续分布的M3C碳化物.奥氏体化处理后冷速越慢,M3C相尺寸越大,沿M/A岛边缘聚集程度越高.淬火冷却速度由水冷降至油冷,导致的低温冲击韧性恶化主要由三个因素引起,分别为贝氏体板条宽化、大角度晶界比例下降、粒状贝氏体组织中M/A分解析出连续分布的M3C碳化物.M3C碳化物连续分布,为裂纹扩展提供了低能通道,是导致低温冲击韧性快速下降的主要原因.

关键词：高温螺栓钢、淬火冷却方式、低温冲击韧性、粒状贝氏体、M3C碳化物

所属期刊栏目：44

分类号：TG156.31(金属学与热处理)

在线出版日期：2023-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：88-93