1、低合金高強(qiáng)鋼以其優(yōu)異的性能、良好的經(jīng)濟(jì)性，在各行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。但該類(lèi)鋼在船用錨齒行業(yè)的應(yīng)用尚處于初始階段。為了更好發(fā)揮材料低成本、高性能的優(yōu)勢(shì)，本課題以新型低合金鋼為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行基礎(chǔ)研究，充分開(kāi)發(fā)材料的性能潛力，以提高低合金鋼錨齒在市場(chǎng)中的占有率。
　　 本文利用能譜、X射線衍射、掃描電鏡、金相觀察等分析方法并結(jié)合熱處理正交試驗(yàn)，建立組織與性能之間的聯(lián)系。根據(jù)文獻(xiàn)中總結(jié)的合金元素對(duì)鋼轉(zhuǎn)變特征點(diǎn)的影響規(guī)律，用編程的方法繪制

2、該低合金鋼的TTT曲線。通過(guò)工藝參數(shù)不同的熱處理試驗(yàn)，了解該型鋼組織轉(zhuǎn)變特點(diǎn)，測(cè)試其性能。采用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論計(jì)算相結(jié)合的方式選擇熱處理工藝參數(shù)，進(jìn)行正交試驗(yàn)，優(yōu)選熱處理工藝。對(duì)力學(xué)性能試驗(yàn)產(chǎn)生的斷口進(jìn)行分析，結(jié)合金相組織照片、力學(xué)性能測(cè)試數(shù)據(jù)，進(jìn)一步改進(jìn)熱處理方案，優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)，達(dá)到最佳的使用性能。研究結(jié)果表明：該成分鋼具有雙C型TTT曲線，鑄態(tài)組織為鐵素體魏氏組織，強(qiáng)度韌性較差。退火后組織轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀珠光體。正火可獲得板條馬氏體，也可能

3、出現(xiàn)貝氏體組織。該型鋼的完全奧氏體化溫度在840℃以上。材料奧氏體化后，在430℃左右等溫停留可獲得粒狀貝氏體組織。熱處理后組織分布特點(diǎn)與鑄態(tài)時(shí)合金元素的偏析有關(guān)。材料具有板條馬氏體組織狀態(tài)時(shí)滿足使用要求，優(yōu)選熱處理工藝方案為960℃淬火240℃回火，熱處理后的組織抗拉強(qiáng)度為1000MPa，沖擊功17J。X射線衍射表明，熱處理過(guò)程對(duì)基體物相影響不大，隨熱處理回火溫度的升高，試驗(yàn)斷口由脆性解理斷口轉(zhuǎn)變?yōu)闇?zhǔn)解斷口，材料有韌化趨勢(shì)，回火溫度的

4、提高及時(shí)間的延長(zhǎng)雖然有助于碳化物析出，但碳化物有在晶界偏聚的傾向，對(duì)材料韌性會(huì)產(chǎn)生不利影響，該類(lèi)型低合金鋼不適合長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行回火處理。經(jīng)過(guò)預(yù)先熱處理消除鑄態(tài)偏析的材料，在熱處理后具有更高的力學(xué)性能，抗拉強(qiáng)度可達(dá)到1700Mpa，達(dá)到了超高強(qiáng)鋼的強(qiáng)度等級(jí)，在力學(xué)性能試驗(yàn)中可以測(cè)得面縮、延伸率等塑性指標(biāo)，沖擊功也有一定增加。該種類(lèi)低合金鋼通過(guò)優(yōu)選熱處理工藝進(jìn)行組織優(yōu)化后，能夠滿足疏浚用錨齒使用要求。由于使用合金元素較少，大幅度降低了材料成本，