高强度船体钢淬火工艺下截面组织与性能均匀性

高强度和高冲击韧性的配合是船体、管线、压力容器和各种其他装配用厚板的必然要求。对于高强度船体钢，低温韧性是其主要的考核指标，如部分品种要求考核-80℃的低温冲击韧性。为确保舰船装备安全可靠，要不断提高韧性储备。由于采用超低碳的成分设计，钢的淬透性受到较大的影响，当钢板厚度大于30mm时，实际生产时很难达到钢的临界冷却速度，厚规格的钢板会存在明显的截面效应。

钢铁研究总院的学者采用SEM、TEM、EBSD等方法研究了35mm规格船用高强度钢淬火态的截面微观组织特征及精细结构，对其截面不同位置力学性能的对应关系进行了分析。结果表明，35mm淬火态钢板的截面效应明显，距离表面小于8mm时，截面硬度随着距表面距离的增大而减小；在8～17mm范围内，截面硬度处在一个稳定的下平台；在17～18mm范围内，截面硬度出现峰值。心部的抗拉强度和屈服强度均较钢板表面降低了40MPa以上，且心部-80℃冲击功稳定性比表面差。显微组织、板条宽度、有效晶粒尺寸、位错密度等的差异是表面性能优于心部的主要原因。钢板心部大量硬质MA岛存在、中心偏析带及大量非金属夹杂物导致硬度峰值和低温冲击性能的不稳定。