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热处理对9Ni钢组织和深冷韧性的影响

  随着世界能源需求的增长,天然气作为一种新型洁净能源在世界能源结构中的比重日趋增加,开发、利用天然气已成为许多国家实施能源结构调整和可持续发展的重点战略。与此同时,作为制备液化天然气存储罐的9Ni钢也将得到长足发展,国内仅有少数几家钢厂和研究机构掌握9Ni钢的生产技术。9Ni钢在制造液化天然气储存和运输用大型容器方面已获得广泛应用。日本已经开发了更厚规格的9Ni钢板。为保证深冷条件下的韧性,在化学成分一定的情况下,应通过探索新型处理工艺充分发挥材料潜力。研究表明,回火过程中形成的逆转奥氏体对其低温韧性有重要影响。采用临界区淬火工艺(QLT),可以使9Ni钢获得较好的强度和深冷韧性匹配。
 
  采用SEM、TEM、XRD等方法研究了9Ni钢经两相区热处理(QLT)和调质处理后的精细组织、奥氏体含量、深冷冲击韧性和断口。结果表明,QLT处理有利于生成奥氏体。两相区加热温度TL为660℃时,试验钢中奥氏体的体积分数为12.2%,-196℃下的夏比冲击吸收能量为148J。经调质处理的试样含有较高的位错密度,且伴有碳化物析出,冲击韧性降低。断口分析表明,QLT处理试样为等轴韧窝断裂特征,而调质处理试样为河流状解理断裂特征。示波冲击试验表明,QLT试样失稳断裂时,产生大量塑性变形,断裂吸收能远大于QT处理试样。

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