张永健
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周超
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惠卫军
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董瀚
钢铁
采用电化学阴极充氢、氢热分析(TDS)和慢应变速率拉伸等试验方法,研究了4种不同碳含量Mn-B钢经不同热处理制度处理后的氢致延迟断裂行为.结果表明,在低于400℃回火时,随着碳含量的增加,试验钢的氢脆敏感性升高,当碳的质量分数高于0.3％后,试验钢的氢脆敏感性几乎不再增加;碳含量一定时,试验钢的氢脆敏感性随回火温度的升高而降低,且以20MnB试验钢的降低趋势最为明显;当回火温度达到600℃时,各试验钢对氢几乎不再敏感;TDS分析表明,试验钢充氢后的氢含量明显增加,其中以可扩散性氢量的增加为主;随碳含量的增加,试验钢充入的氢量增加;当碳含量一定时,随回火温度的升高,试验钢充入的氢量减少;SEM断口观察表明,试验钢充氢后的脆性断裂倾向性增加;随着碳含量的升高,试验钢的断裂方式由韧性断裂向脆性断裂转变;碳含量一定时,随回火温度的升高,试验钢由淬火态的脆性断裂向高温回火态的韧性断裂转变.
关键词:
碳含量
,
热处理
,
Mn-B钢
,
延迟断裂
,
氢热分析
张永健
,
周超
,
惠卫军
,
陈思联
,
董瀚
材料热处理学报
采用恒载荷延迟断裂实验、氢热分析(TDS)等实验方法,研究了一种低碳Mn-B系超高强度热成形钢板在淬火态(950℃×20 min水冷)及不同温度回火态的氢致延迟断裂行为.结果表明,实验钢在淬火态的延迟断裂抗力最低,进行回火处理能够使其耐延迟断裂性能得到明显改善,其中200℃回火处理时,可使实验钢在强度降低幅度很小的情况下,获得最高的延迟断裂抗力;回火温度过高如400℃回火时,由于强度降低幅度过大,其延迟断裂抗力反而有所降低,但仍然明显高于淬火态.SEM断口观察表明,随着回火温度的升高,实验钢缺口拉伸试样裂纹源区的断裂机制由淬火态沿晶断裂为主的脆性断裂逐渐向回火态的准解理或韧窝断裂为主的延性断裂转变.TDS实验表明,随着回火温度的升高,实验钢室温氢的扩散系数降低;实验钢在腐蚀液中以临界应力加载后非扩散性氢含量明显提高,其中淬火态试样的氢含量最低,200℃回火试样的氢含量最高.
关键词:
低碳Mn-B钢
,
超高强度钢板
,
氢致延迟断裂
,
回火处理
,
氢热分析
张永健
,
惠卫军
,
董瀚
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00159
采用恒载荷延迟断裂、氢热分析(TDS)等实验方法,研究了一种低碳Mn-B系超高强度热成形钢板在热成形态和常规淬火回火态的氢致延迟断裂行为.结果表明,经热成形后,试样缺口临界应力和断裂寿命均高于常规淬火态,并达到常规淬火态+100℃回火试样的水平.热成形试样经200℃回火处理后,具有更高的缺口临界应力和断裂寿命.SEM观察发现,在外加应力和腐蚀液的作用下,热成形试样裂纹源区的断裂机制由常规淬火试样的沿晶+穿晶准解理的混合断裂变为穿晶准解理+少量沿晶的混合断裂.TDS实验结果表明,在临界应力作用下,在腐蚀液中加载100 h后,试样中的H含量均明显提高.由于试样在热成形过程中发生较高程度的自回火,导致经应力腐蚀后,试样在断裂过程中能承受的H量高于淬火态试样和常规淬火态+100℃回火试样,使试样具有更高的延迟断裂抗力.因此,经热成形处理后,试样具有良好的耐延迟断裂性能,且回火处理能使试样的耐延迟断裂性能得到进一步提高.
关键词:
低碳Mn-B钢
,
超高强度钢板
,
热成形
,
氢致延迟断裂
,
氢热分析
