摘要
目前，我国钢铁产量世界第一，但从钢铁产品结构上来看，与发达国家相比还存在一定的差距。在不断追求高强度高塑性的背景下，采用淬火配分工艺（Qamp;P）来提高钢的强度和塑性技术快速发展，但大多数学者将重点集中于向钢中添加合金元素来改变性能，对于如何将低成本钢与现有工业化生产相结合涉及较少。本文从实际生产出发，将钢铁企业的热轧工序与淬火配分工艺相结合，旨在获得综合性能优异、价格低廉和能源消耗低的淬火配分钢。 在实验过程中采用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）来观察组织形貌。采用电子万能试验机和显微硬度仪测试强度、伸长率以及硬度变化，探讨组织变化对性能的影响。本文主要研究内容如下： （1）在单相γ区进行910℃保温后经淬火配分处理，结果表明：晶粒尺寸随配分温度升高逐渐增大。屈服强度与伸长率变化趋势相反。在350℃下进行10s的配分后综合性能最优，抗拉强度为580MPa，屈服强度为412MPa，伸长率为31.5%，强塑积为18270MPa·%。随配分温度的升高，抗拉强度和屈服强度出现明显下降时的配分时间将随之缩短。 （2）在双相α+γ区800℃保温后经淬火配分处理，结果表明：引入软相铁素体后，实验钢的伸长率明显提高，在400℃配分10s后伸长率为42.2%，此时强度也达到最大值。低温短时配分，高温长时配分，对实验钢的硬度具有明显影响。断口的韧窝形貌能够反映出马氏体的大小以及数量，马氏体断裂所产生的韧窝在10μm左右，极小的韧窝是铁素体拉伸断裂后产生。 （3）单相区910℃保温后进行热轧淬火配分工艺，结果表明：引入热轧工艺后晶粒明显细化。在350℃配分下，屈服强度和抗拉强度都达到最大值，分别为481MPa和596MPa，伸长率超过30%。在400℃进行10s配分后拉伸断口有明显的撕裂棱，且伴随着大量的细小韧窝存在，这种断口形貌会明显降低材料的强度和塑性。马氏体和贝氏体成60°或平行分布形成了二次裂纹，且二次裂纹是逐渐扩展的过程。 （4）双相区800℃保温后进行热轧淬火配分工艺，结果表明：引入适量的铁素体后，应力应变曲线弹性变形范围扩大，伸长率明显提高。350℃下配分10s后屈服强度提升近一倍，综合性能最优。所有工艺条件中最小的抗拉强度为548MPa，最小的屈服强度为450MPa，并且伸长率均表现出先增大后减小的趋势。
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