【摘 要】
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随着能源行业的高速发展,对各种大型低温球罐的需求也有了明显增加。低温球罐长期服役于低温、高压环境,这对用于制作低温球罐的低温压力容器钢的综合力学性能,特别是低温性能提出了极高要求。07MnNiMoDR钢是常用的低温压力容器钢之一,其生产、加工过程包括热轧、淬火、回火等不同热处理工艺。在不同热处理工艺下,其微观组织及低温冲击性能呈现不同的变化规律。本文通过OM、SEM、EBSD等表征方法,并借助维氏
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随着能源行业的高速发展,对各种大型低温球罐的需求也有了明显增加。低温球罐长期服役于低温、高压环境,这对用于制作低温球罐的低温压力容器钢的综合力学性能,特别是低温性能提出了极高要求。07MnNiMoDR钢是常用的低温压力容器钢之一,其生产、加工过程包括热轧、淬火、回火等不同热处理工艺。在不同热处理工艺下,其微观组织及低温冲击性能呈现不同的变化规律。本文通过OM、SEM、EBSD等表征方法,并借助维氏显微硬度计、摆锤试验机等设备,分析了07MnNiMoDR钢在不同热处理工艺（淬火、回火、模拟焊后热处理）下微观组织及低温性能变化规律。为优化07MnNiMoDR钢热处理工艺提供一定的理论支持。本文的主要结论如下:（1）07MnNiMoDR钢在线淬火微观组织由铁素体与贝氏体组成。随板厚方向变化,靠近1/2位置,贝氏体组织含量增加,铁素体组织含量减少。离线淬火可有效改善在线淬火混合组织不均匀分布现象,得到贝氏体组织。离线淬火组织以板条贝氏体组织为主,在板厚方向1/2位置处存在一定量的粒状贝氏体。（2）针对离线淬火后的07MnNiMoDR钢,进行系列温度（470℃、570℃、670℃）回火实验发现:随回火温度升高,MA岛分解程度加深,MA岛形态由颗粒状向短棒状转变。贝氏体铁素体在回火过程中发生回复,小角度晶界数量减少。当回火温度升高至670℃,由于贝氏体铁素体发生再结晶形成一定量多边形铁素体。（3）针对570℃回火后的07MnNiMoDR钢,进行最小模拟焊后热处理（570℃×2h）及最大模拟焊后热处理（570℃×6h）实验发现:随模焊保温时间延长,MA岛分解程度加剧,小角度晶界数量下降,贝氏体铁素体回复特征更加明显。（4）对比淬火、回火及模拟焊后热处理工艺,板厚方向维氏硬度变化规律发现:离线淬火后硬度值增加,回火、模焊处理后硬度值均有少许下降。对比在线淬火、离线淬火、570℃回火及最大模拟焊后热处理工艺低温冲击值变化规律发现:大量存在的铁素体组织,导致在线淬火试样冲击值较高;离线淬火后冲击值下降并呈离散分布,粗大MA岛及不均匀分布的准多边形铁素体,会导致其冲击值下降;进行570℃回火后冲击值上升,进行最大模焊后冲击值有少许下降。
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