Effect of Tempering Process on Microstructure and Mechanical Properties of Dual Phase High Strength Bridge Steel with Low Yield Ratio

Du Pengju; Yu Xinyun; Sun Xianjin; Liu Guanyou

doi:10.20057/j.1003-8620.N250531

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Effect of Tempering Process on Microstructure and Mechanical Properties of Dual Phase High Strength Bridge Steel with Low Yield Ratio

Forming and Phase Transition | 更新时间：2025-11-06

- Effect of Tempering Process on Microstructure and Mechanical Properties of Dual Phase High Strength Bridge Steel with Low Yield Ratio
- Special Steel Vol. 46, Issue 6, Pages: 122-128(2025)
- 作者机构：
  
  江阴兴澄特种钢铁有限公司，江阴 214429
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20057/j.1003-8620.N250531
  CLC： TG113
- Received：29 August 2025，
  
  Revised：2025-10-08，
  
  Accepted：09 October 2025，
  
  Published：30 November 2025
- 稿件说明：
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杜鹏举,郁新芸,孙宪进等.回火工艺对低屈强比Q500qE桥梁钢组织和力学性能的影响[J].特殊钢,2025,46(06):122-128.

Du Pengju,Yu Xinyun,Sun Xianjin,et al.Effect of Tempering Process on Microstructure and Mechanical Properties of Dual Phase High Strength Bridge Steel with Low Yield Ratio[J].Special Steel,2025,46(06):122-128.
杜鹏举,郁新芸,孙宪进等.回火工艺对低屈强比Q500qE桥梁钢组织和力学性能的影响[J].特殊钢,2025,46(06):122-128. DOI： 10.20057/j.1003-8620.N250531.

Du Pengju,Yu Xinyun,Sun Xianjin,et al.Effect of Tempering Process on Microstructure and Mechanical Properties of Dual Phase High Strength Bridge Steel with Low Yield Ratio[J].Special Steel,2025,46(06):122-128. DOI： 10.20057/j.1003-8620.N250531.

摘要

在高强度钢中，回火工艺通常用于改善韧性，但与此同时，反映材料变形能力的屈强比也在回火处理后急剧增加。本研究通过DSC、SEM、EBSD、拉伸试验和示波摆式冲击试验机等方法系统研究了回火工艺对低屈强比Q500qE高强度桥梁钢显微组织演化、拉伸变形行为和低温冲击韧性的影响，对实现高强钢屈强比与强韧性的匹配具有指导意义。结果表明，加热过程中存在240~420 ℃的温度区间，基体组织中的M/A岛发生分解，随后渗碳体析出。经回火工艺处理后，拉伸变形的屈服行为从连续屈服变为不连续屈服，并在较高温度500 ℃回火后，屈强比急剧增加到0.85，而350 ℃下的低温回火可以通过降低加工硬化能力和减少变形过程中界面应变局部化来提高阻碍裂纹扩展的能力，从而很好地实现屈强比和低温韧性之间的平衡。

Abstract

In high strength steel， tempering process is usually used to improve toughness， but at the same time， the yield ratio which reflects the material's deformability， also increases sharply after tempering treatment. This study systematically investigated the effects of tempering on the microstructure evolution， tensile deformation behavior and low-temperature impact toughness of Q500qE dual phase high strength bridge steel with low yield ratio by means of DSC， SEM， EBSD， tensile test and oscillographic pendulum impact tester， which has guiding significance for realizing the matching of yield ratio and toughness of high strength steel. The results showed that during the heating process M/A islands decomposed first and then cementite precipitated at about 240

C-420

C. After tempering， the yield behavior changed from continuous type to discontinuous type， and the yield ratio increased sharply to 0.85 after tempering at 500

C. Low temperature tempering at 350

C can improve the crack arrest ability by decreasing work hardening ability and relieving the probability of strain localization at interfaces during deformation， which can balance the yield ratio and toughness well.

关键词

Keywords

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