回火温度对核电压力容器用钢微观组织及力学性能的影响

摘要

以核电压力容器用SA508 Gr.3钢为研究对象,分析了显微组织,位错,第二相类型、形貌、尺寸和分布随回火温度的变化及其对性能的影响.结果表明,SA508 Gr.3钢淬火后得到的组织为粒状贝氏体和少量下贝氏体的混合组织,在580～640°C区间回火5h,显微组织均为铁素体基体和在原M/A岛处堆积的Fe3C碳化物;在650°C回火5h后,M/A岛分解得到的细小板条发生合并和粗化,Fe3C碳化物转发生球化和长大,新形成的M2C碳化物弥散分布在铁素体基体中;当温度升高至660°C及更高,发生明显的铁素体再结晶,并在晶界处观察到新生成的M/A岛组织.随着回火温度的提高,材料的冲击吸收功首先从142J增加到252J (650°C),随后降低至47J,而其抗拉强度呈现出相反的趋势.研究表明,除了基体组织的软化效应、铁素体再结晶外,第二相的形貌和分布外;M/A岛的状态能够明显改变诱发裂纹萌生的临界断裂应力,是影响SA508 Gr.3钢性能的一个关键因素.