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消除Q245钢应变时效脆化的理论分析及试验研究

崔好选;王威强;李爱菊;刘燕;李梦丽;徐书根;刘华东

  在我国,由于Q245钢(原20钢)的N含量偏高,对于冷成形结构如承压设备,材料的应变时效脆化普遍存在,因此研究这一脆化现象的消除方法具有重要的工程意义。结合我们应变时效脆化的前期研究工作,采用外部热能输入法,在非平衡热力学理论指导下,讨论应变时效脆化消除的宏观力学变化、微观机理及热扩散过程。初步设计了正火、退火和不完全退火3种热处理方法,并对处理的试样进行了相应的夏比V型缺口冲击试验、常规拉伸试验,金相组织分析。同时,还对已发生应变时效脆化材料处理前的冲击断口和正火处理后的冲击断口进行了扫描电镜分析。试验研究表明:①三种热处理方法均可不同程度地改善已经脆化的Q245钢性能;②力学性能恢复的效果依次为:不完全退火处理→退火处理→正火处理;③正火处理可以作为消除应变时效脆化的首选方法。……