第５８卷第２期２０２３年２月钢铁ＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＶｏｌ．５８，Ｎｏ．２，ｐ１４７－１５８Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０２３ＤＯＩ：１０．１３２２８／ｊ．ｂｏｙｕａｎ．ｉｓｓｎ０４４９－７４９ｘ．２０２２０５０２多尺度截面组织对调质海工钢强韧性的影响胡磊１，张莉芹１，２，胡锋１，尹朝朝１，陈腾升１（１．武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心，湖北武汉４３００８１；２．武汉科技大学应用物理系，湖北武汉４３００８１）摘要：在轧制与热处理过程中，大厚度海工钢表面到心部冷却速度、转变动力学存在较大差异，导致厚板截面上难以完全达到临界冷速，从而形成了马氏体、贝氏体多相组织。通过对特厚板截面组织观察和统计分析了解多尺度ＬＭ／ＬＢ亚结构对试验钢强韧性的影响。性能测试显示，抗拉强度与屈服强度从表层到心部略有降低，但厚板截面不同位置的低温冲击性能差别显著（表层、１／４θ（θ为厚度）、心部－４０℃冲击功平均值分别为１３９、２０４．７、１７２Ｊ）。由于马氏体较高密度的晶格缺陷在ＥＢＳＤ带斜率（ＢＳ）图中显示低画质的特点，结合高斯多峰拟合技术定量确定了１／４θ板条马氏体（ＬＭ）和条状贝氏体（ＬＢ）混合组织（６８．３％（体积分数）ＬＭ＋３１．７％（体积分数）ＬＢ），两相混合组织的１／４θ处具有高的大角度晶界比例、最低的平均取向差分布（ＫＡＭ）和几何必要位错密度（ＧＮＤ），因而拥有优良的低温冲击韧性。无扩散型马氏体相变受形核率影响极大而贝氏体相变受形核率与原子扩散速率共同作用，厚板截面效应改变了形核率与原子扩散速度，进而影响多尺度ＬＭ／ＬＢ亚结构尺寸。引入Ｈａｌｌ－Ｐｅｔｃｈ公式描述ＬＭ／ＬＢ不同尺度亚结构对屈服强度与冲击韧性的影响，通过线性拟合数值分析得到亚结构尺寸与强韧性的相关系数Ｒ，Ｒ值越大表明亚结构对材料强韧性影响越大，由此确定了板条（ｌａｔｈ）与板条块（ｂｌｏｃｋ）分别是决定调质态海工钢屈服强度与韧性的有效控制单元。关键词：冷却速率；特厚板；晶粒尺寸；多尺度ＬＭ／ＬＢ亚结构；带斜率；Ｈａｌｌ－Ｐｅｔｃｈ公式文献标志码：Ａ文章编号：０４４９－７４９Ｘ（２０２３）０２－０１４７－１２Ｅｆｆｅｃｔｏｆｍｕｌｔｉ－ｓｃａｌｅｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｑｕｅｎｃｈｅｄａｎｄｔｅｍｐｅｒｅｄｍａｒｉｎｅｓｔ...
