实验材料为20mm厚中厚板轧机轧制及低碳、Nb-Ti微合金化热连轧Q345R压力容器钢板,其化学成分见表1。分别对钢板进行取样,进行基本力学性能测试、金相观察、晶粒度及夹杂物评级;在JBN-300型冲击试验机上进行系列温度冲击试验,记录试样夏比冲击功aKV2,测量不同温度下断口断面纤维率。
表1 实验钢板化学成分(质量分数,%)
|
C |
S |
P |
Si |
Mn |
Nb |
V |
Ti |
1#(中板) |
0.162 |
0.0061 |
0.016 |
0.405 |
1.460 |
- |
0.019 |
- |
2#(连轧板) |
0.084 |
<0.005 |
0.014 |
0.241 |
1.440 |
0.028 |
- |
0.014 |
通过低碳,Nb-Ti微合金化处理加控制轧制工艺能够充分细化晶粒,实现材料的强韧性合理配合,提高性能,简化工艺。连轧Q345R压力容器钢板具有优良的综合力学性能,钢板屈服强度高,塑性好,冲击韧度较中板提高2~3倍,断裂韧性明显好于中板。低碳、Nb-Ti微合金化处理细化了钢板组织,消除了带状偏析,晶粒细化及组织均匀化是材料韧性大幅度提高的主要原因。