海洋平台用Ni-Cr-Mo-B超厚钢板的截面效应

张守清，胡小锋，杜瑜宾，姜海昌，庞辉勇，戎利建

摘要：采用OM、SEM、TEM、EBSD、拉伸和冲击等分析和检测技术，研究了工业生产的117 mm厚Ni-Cr-Mo-B超厚钢板在厚度方向上微观组织的变化及其对力学性能的影响。结果表明，从表层到芯部，超厚板的屈服强度逐渐降低，表层和芯部的屈服强度分别为798 和718 MPa；延伸率变化不大，为20.0%~22.0%；然而超厚板的-60 ℃冲击功变化较大，其中表层、1/8T (T 代表板厚)和芯部的冲击功分别为35、160 和20 J，使得整个厚度方向上的冲击功变化曲线呈现“M”型。从表层到芯部，超厚板的板条宽度(198.7~500.6 nm)、界面碳化物尺寸(130.6~226.6 nm)和晶内碳化物尺寸(45.8~106.2 nm)均逐渐增加，芯部还存在一定的块状区，板条的细晶强化和碳化物的析出强化效果均减小，使得屈服强度从表层到芯部逐渐降低。从表层到芯部，有效晶粒尺寸先减小后增加，表层(2.2 μm)和芯部(2.7 μm)的有效晶粒尺寸较大，对解理裂纹扩展的阻碍作用较弱，使得表层和芯部的冲击功较低；而1/8T 位置具有较小的有效晶粒尺寸(1.7 μm)，对解理裂纹的阻碍作用较强，从而获得较高的冲击功。

关键词：Ni-Cr-Mo-B钢，超厚板，截面效应，冲击功，有效晶粒尺寸