田青超，刘子利

（1.宝山钢铁股份有限公司，上海201900；2.南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏南京210016）

执行欧洲标准S460NL高韧性结构管的开发

田青超1，刘子利2

（1.宝山钢铁股份有限公司，上海201900；2.南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏南京210016）

在20Mn钢的基础上，通过添加Cr、Mo、Cu、Ni、V等合金元素，采用正火处理工艺生产了S460NL钢管材料；分析了S460NL钢管的显微组织和力学性能。结果表明：该产品的金相组织为珠光体+弥散分布着细小碳化物的铁素体基体，在拉伸过程中产生位错塞积，从而使得铁素体基体内产生位错缠结与网格结构；冲击断口呈现出典型的韧窝特征。这些微观特征决定了S460NL钢管在获得高强度的同时还具有优良的耐低温冲击韧性：屈服强度∧500 MPa，抗拉强度640～680 MPa，伸长率≥22%，-50℃冲击功∧100 J，满足客户要求。

结构管；正火处理；金相组织；力学性能；高韧性；位错；韧窝

1　背景介绍

随着严寒地区的建筑用钢、机械结构用钢、海洋用钢、管线运输钢等低温用钢需求的快速增长和对强度、安全要求的日益提高，结构钢材料向高强度、高韧性和优良焊接性能的高级低温钢发展已成为必然趋势［1-7］。EN 10210-1∶2006《Hot finished structural hollow sections of non-alloy and fine grain steels-Part 1∶Technical delivery conditions》标准规定，屈服强度460 MPa级别结构管的碳当量不大于0.53；但可以根据用户要求，厂家选择性的采用正火态或调质态供货。因此，国内原来供货的S460级别结构管都是采用调质态供货。而对于轧态或正火态的S460钢管，许多厂家没有生产能力。虽然采用调质热处理的方式可以很容易地实现460 MPa级的力学性能，但调质热处理的钢管在焊接后其热影响区的性能会显著下降，根本达不到460 MPa的强度要求。……