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调质型特厚板在生产、轧制和热处理过程中其变形及热传递均受其厚度的影响,在厚度方向上容易产生组织、性能不均匀现象,这严重影响了钢板的整体性能。调质型特厚钢板厚度规格的不断增大,使得特厚板在截面上产生性能不均匀的现象。厚度的增加,不仅要求特厚板具备高强度、高韧性,还必须具有良好的强韧性匹配,生产难度很大。随着国家重工业的发展,造船、海洋工程、石油天然气运输和机械工业等行业,对淬火+高温回火后具有良好强韧性匹配的特厚板材的应用越来越广泛,同时对特厚板性能的要求也越来越高。特厚板经调质热处理后,能获得非常高的强度和良好的低温韧性,同时焊接性能及耐腐蚀性都较好。在船舶及海洋工程等领域,具有良好性能匹配的Ni-Cr-Mo合金元素调质钢的应用越来越广泛。本实验根据特厚板的生产工艺特点,在实验室模拟钢板不同部位的热履历,开展了实验室模拟加热实验,详细研究了实验钢在不同加热温度下的原始奥氏体晶粒长大情况,依据GB/T6394-2003《金属平均晶粒度测定方法》测量实验钢淬火后的原始奥氏体晶粒大小,确定了实验钢的奥氏体晶粒急剧长大温度。研究结果表明:实验钢加热温度高于1220℃后奥氏体晶粒急剧长大。在此基础上,开展了实验室模拟轧制实验。实验钢分别经过高温均热和低温均热后轧制空冷,采用同一热处理方式900℃淬火+640℃回火。采用光学显微镜(Optical Microscope,OM)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)、透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)以及电子背散射衍射(Electron Back-scattering Patterns,EBSD)技术观察不同均热温度下实验钢的组织特点,定量统计不同均热温度下的微观组织亚结构;常规力学性能测试采用单轴拉伸和系列冲击性能试验,结果表明:不同均热条件后实验钢强度差别不大,但是经系列温度冲击实验发现,低温均热后实验钢的韧性明显优于高温均热,韧脆转变温度也大大低于高温均热条件,随着实验温度的降低,高温均热下钢板的冲击值下降较快。在试验温度为-80℃时,低温均热下钢板的冲击值达到190 J,而高温均热下只有110 J。综合分析表明:实验钢高温均热后虽然后续经过实验室热处理,并没有完全消除因高温均热对实验钢性能的不利影响,高温均热条件下引起了亚结构尺寸的变大,特别是板条块尺寸的增大,以及单位面积晶界长度的减小,导致低温韧性不足。