690MPa级高强韧低碳微合金建筑结构钢设计及性能

作     者：朱雯婷 崔君军 陈振业 冯阳 赵阳 陈礼清 ZHU Wenting;CUI Junjun;CHEN Zhenye;FENG Yang;ZHAO Yang;CHEN Liqing

作者机构：东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 河钢集团钢研总院技术研究所石家庄050000 东北大学材料科学与工程学院沈阳110819 

基　　金：国家自然科学基金项目No.51904071 中央高校基本科研业务费项目No.N180703011 河北省重点研发计划项目No.182-11019D 辽宁省博士科研启动基金项目No.2020-BS-271 

出 版 物：《金属学报》 (Acta Metallurgica Sinica)

年 卷 期：2021年第57卷第3期

页      码：340-352页

摘      要：基于JMatPro热力学软件计算并考虑化学元素间相互影响,设计了690 MPa级抗震耐蚀防火功能结构一体化高强建筑用钢,其化学成分(质量分数,%)主要为:Fe-0.08C-0.3Si-1.1Mn-0.12(Nb+V+Ti)-1.6(Cr+Cu+Ni+Mo)-0.002B-0.004N。经实验室冶炼和控轧控冷工艺(TMCP)处理后,采用EPMA、EBSD等多种微观分析和性能测试手段对该低碳微合金钢的微观组织特征、强韧化机理和力学性能、防火性及耐蚀性等进行了表征和分析。结果表明,所设计的低碳微合金钢TMCP状态下的微观组织包含粒状贝氏体、板条贝氏体和贝氏体铁素体;室温下屈服强度达700 MPa,抗拉强度为878 MPa,屈强比为0.80,断后延伸率为20%,并具有良好的低温韧性。低碳微合金钢在600℃保温1~3 h时,均达到耐火性能要求;并对其在海洋环境下的耐蚀性进行了评价,发现粒状贝氏体对耐腐蚀性能具有积极作用。进一步分析表明,低碳微合金钢具有良好的强韧性源于析出强化、细晶强化、位错强化和固溶强化的综合作用;对低温冲击断口截面组织分析表明,裂纹会多次穿过板条贝氏体呈"Z"字型扩展以消耗更多的能量,也是该钢具有良好低温韧性的原因。

主 题 词：低碳微合金钢 微观组织 强韧化机理 力学性能 耐火性能 耐腐蚀性能 

学科分类：0806[工学-电气类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0815[工学-矿业类] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0813[工学-化工与制药类] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11900/0412.1961.2020.00195

馆 藏 号：203102279...