高强度CSP热带钢的显微组织和特性

1）显微组织和亚结构特性
　　对8mm厚CSP热带钢显微组织图的研究显示，随着强度等级的提高，颗粒细化作用也随之增强。S315MC的CSP热带钢平均铁素体颗粒尺寸大约是6μm（颗粒尺寸号12-11）  ，S550MC大约是4～5μm（颗粒尺寸号13）。
　　S315MC和S420MC具有铁素体-珠光体显微组织。暗淡的珠光体位于铁素体颗粒边界。因锰含量较高，S420MC珠光体比S315MC的珠光体细。
　　由于化学成分不同、卷取温度较低，S550MC的CSP热带钢则是贝氏体显微组织。随奥氏体热加工硬化的不断加强，贝氏体形态由针状逐渐变为准球形。铁素体颗粒只在轧制方向上轻微拉伸。不同位置颗粒大小分布曲线几乎相同，证明热带钢内的显微组织变化非常均匀。
　　透射式电子显微镜研究对S550MC的CSP热带钢显微组织铁素体粒度进行分级：1级约2～4μm，近球状，位错密度低；2级约0.5μm，位错密度较高，有形成晶胞趋向；3级为高位错密度晶体包，含5个板条，每条长1～4μm,  宽0.1～0.5μm，  在板条形晶体方向上轻微拉伸  。晶包内，结晶取向相同，晶体之间的边界是亚晶界。不同晶包之间结晶取向不同，晶包的边界为大角度晶界。
　　不同粒级共生是连续冷却的结果。渗碳体或珠光体既没发现横向结晶也没发现内结晶，也未发现粗大的碳化物。沉淀颗粒非常小（几个nm），很细地分散在铁素体基体内，验定为Nb(CN)。
　　对显微组织的深入研究说明，在热机轧制过程中，固溶体硬化、晶粒细化、沉淀硬化和提高位错密度等方法都充分发挥了作用。
　　2）材料性能
　　S550MC的CSP热带钢屈服强度随入口温度的上升而增大，从  1050℃上升到1100℃可使屈服强度增加50MPa。入口温度高，可确保薄板坯进入轧机时固溶体中的铌含量。但仅有高的起始温度也不能保证所需的最小屈服强度。终轧温度和卷取温度对屈服强度也有影响。屈服强度随终轧温度和卷取温度的下降而增大。
　　试验证明，最小屈服强度的可调技术范围比较宽，能保证工艺控制的有效性和可靠性。所有试验钢种全部达到或超过了最小断裂延伸率要求，S315MC是24%，S600MC是13%。除抗拉强度外，弯曲试验结果也满足要求。
　　夏氏冲击试验取5×10mm2纵向和横向S550 M C的CSP热带钢样品。温度与缺口冲击能的关系显示，韧度值很稳定，符合DIN EN 10149标准要求。从韧性到脆性断裂的转变温度是-50℃。CSP热带钢同时具有极好的强度和韧性。    
　　3）应用

试验证明  CSP热带钢具有很好的材料特性。其加工性能和实用可靠性在成功应用中得到了全面确认。用户来自机械、设备、厂房以及汽车工业等领域。CSP热带钢可谓传统高强度热带钢最好的替代品。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部
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