不同热处理工艺对9NiCrMo钢组织和性能的影响

高琛辉

摘 要：采用调质工艺生产的9NiCrMo钢具有回火稳定性差、性能合格率低、屈强比高、低温韧性储备不足等缺点。为了解决这些问题，通过进一步不同热处理工艺的调整，系统研究了两相区二次淬火（QQ'T）、调质处理（QT）和循环淬火（QQT）三种不同热处理工艺对钢的成分对组织演变规律及其性能的影响。

关键词：热处理;强度;韧性

NiCrMo系高强韧钢中的很多钢种己经突破了过去低合金钢所定义的范围，但从强度指标、性能特点、主要应用方面及来源等来看，焊接结构用的NiCrMo系高强度高韧性钢，仍然属于低合金的范围。

1. 9NiCrMo钢的性能特点

1.1高的强韧性

强度是结构钢的基本力学性能指标，其中屈服强度是构件设计的依据。9NiCrMo钢要求屈服强度不低于lOOOMPa，规格上板厚为lOmm-120mm。随着钢材强度的提高，产生脆性断裂的风险也相应增加，为了防止高强度钢发生低应力破坏，必须是塑性破坏时吸收能足够大，并且要求足够的塑性储备，因此对钢的韧性，特别是低温韧性提出来更高的要求，纤维断口100%上平台能Eshelf必须在50尺磅以上（6.9kg-M）。

1.2良好的焊接性

焊接性是海洋焊接工程用钢应用性能的重要指标。大型的海洋工程平台都是焊接而成的，例如我国刚刚服役的航母辽宁舰就是一个满载排水量6-7万吨的海上“移动飞机场”。不允许任何一处发生破坏[1]。因此，对焊缝、热影响区与母材等强度和韧性的要求是非常严格。特别是随着钢的强度提高（碳当量也随着提高），焊接越来越困难。且焊接过程大多在室外进行，容易引起焊接热影响区的冷裂纹和层状撕裂，因此获得性能优异的焊接接头十分重要。……