以微合金化結(jié)合控制軋制和控制冷卻(TMCP)工藝生產(chǎn)非調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼的工藝方法，在近20年取得了長足的發(fā)展。如采用低碳及Nb、Ti等復(fù)合添加和TMCP工藝生產(chǎn)以針狀鐵素體為主控組織的X70、X80鋼等，采用超低碳并輔以Cu、Nb、Mo、B等合金元素和TMCP工藝生產(chǎn)的超低碳貝氏體鋼，都獲得了大量成功的工程應(yīng)用。這些鋼種采用微合金化與控制軋制、控制冷卻相結(jié)合，通過位錯(cuò)強(qiáng)化、沉淀析出強(qiáng)化、貝氏體亞結(jié)構(gòu)組織細(xì)化等主要手段，得到高強(qiáng)度、優(yōu)異低溫韌性和焊接性能的鋼鐵材料。

對(duì)590MPa級(jí)壓力容器用鋼采用低碳加微量Cu、Ni、V等合金元素，采取TMCP加高溫回火，要求滿足Rm≥590MPa，ReL≥470MPa，A≥17%，-20℃沖擊功Akv≥60J的設(shè)計(jì)要求。其化學(xué)成分為(wt%)：≤0.16C，0.10～0.35Si，1.0～1.5Mn，≤0.015P，≤0.010S，≤0.25Ni，≤0.18Cu，0.020～0.045V。

試驗(yàn)鋼采用工業(yè)生產(chǎn)的厚度為18.5mm試板。要求初軋時(shí)進(jìn)行高溫大壓下，并嚴(yán)格控制道次壓下量，精軋時(shí)控制開軋溫度和壓下率等參數(shù)，軋后控制鋼板冷卻溫度和返紅溫度，利用強(qiáng)力矯直機(jī)進(jìn)行矯直，然后分別進(jìn)行620、650、680℃回火處理，保溫時(shí)間為70min。

經(jīng)過對(duì)TMCP態(tài)和TMCP加回火態(tài)試驗(yàn)鋼進(jìn)行的力學(xué)性能測(cè)試、微觀組織觀察分析，可得出以下結(jié)論：

(1)試驗(yàn)鋼完全能滿足抗拉強(qiáng)度Rm≥590MPa，屈服強(qiáng)度ReL≥470MPa，伸長率A≥17%，-20℃沖擊功Akv≥60J的技術(shù)要求，具有良好的強(qiáng)韌性匹配。

(2)試驗(yàn)鋼在TMCP態(tài)下的組織為鐵素體加貝氏體加少量馬氏體，斷口呈解理特征，回火后組織為鐵素體加回火索氏體；斷口呈韌窩特征，韌窩中夾雜物主要為Al2O3+MnS的復(fù)合夾雜物。

(3)隨回火溫度的提高，試樣斷口韌窩變得大而深，分布更均勻，塑韌性得到了較大改善，但強(qiáng)度下降幅度較大。

(4)試驗(yàn)鋼的合理回火溫度是620～650℃。（子云）