Effect of Al Content on Phase Transformation Law and High-temperature Mechanical Properties of Corrosion-resistant Steel

Sun Jihong; Liu Zhiwei; Wang Gang; Liu Zhizhong; Tong Xinru; Zhang Ruiqi; Sun Ao

doi:10.20057/j.1003-8620.N260016

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Effect of Al Content on Phase Transformation Law and High-temperature Mechanical Properties of Corrosion-resistant Steel

Forming and Phase Transition | 更新时间：2026-04-08

- Effect of Al Content on Phase Transformation Law and High-temperature Mechanical Properties of Corrosion-resistant Steel
- Special Steel Pages: 1-7(2026)
- 作者机构：
  
  1.海洋装备用金属材料及其应用全国重点实验室，鞍山 114009
  2.鞍钢集团钢铁研究院，鞍山 114009
  3.鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司，营口 115007
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20057/j.1003-8620.N260016
  CLC： TG142.1
- Received：25 January 2026，
  
  Revised：2026-03-01，
  
  Accepted：04 March 2026，
  
  Online First：07 April 2026，
- 稿件说明：
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孙继鸿,刘志伟,王刚等.Al含量对耐蚀钢相变规律和高温力学性能的影响[J].特殊钢,

Sun Jihong,Liu Zhiwei,Wang Gang,et al.Effect of Al Content on Phase Transformation Law and High-temperature Mechanical Properties of Corrosion-resistant Steel[J].Special Steel,
孙继鸿,刘志伟,王刚等.Al含量对耐蚀钢相变规律和高温力学性能的影响[J].特殊钢, DOI：.

Sun Jihong,Liu Zhiwei,Wang Gang,et al.Effect of Al Content on Phase Transformation Law and High-temperature Mechanical Properties of Corrosion-resistant Steel[J].Special Steel, DOI：.

摘要

以含Al耐蚀钢为研究对象，研究了不同冷却速度和温度下的微观组织、硬度及强塑性性能的变化规律。含Al耐蚀钢采用可逆式轧机轧制并进行连续冷却转变（CCT）试验和高温拉伸试验。结果表明，Al对耐蚀钢的组织演变有显著影响，随着Al含量的增加，铁素体相区扩大，贝氏体相区出现温度降低，且冷却速度对组织形态的影响更为明显。硬度测试显示，随着冷却速度的增加，硬度显著提升，尤其在发生贝氏体转变，形成贝氏体组织时耐蚀钢硬度增幅明显，当含Al耐蚀钢

［Al］为0.5%时，硬度高于

［Al］为1.0 %，且1 300 ℃时最大力值为21.9 kgf，高温强塑性更优。强塑性试验揭示了两种钢材在不同温度下的力学行为差异，尤其是脆性温度区间的控制对于工业生产至关重要。通过微观断口分析，进一步明确了不同温度下材料的断裂机制。本研究为含铝耐蚀钢的应用提供了理论依据和技术支持。

Abstract

In this paper， the microstructure， hardness， strength and plasticity of the Al-containing corrosion-resistant steel at different cooling rates and temperatures were studied. The corrosion resistant steel was rolled by reversible rolling mill and continuous cooling transformation （CCT） test and the high temperature tensile test were carried out. The results show that Al has a significant effect on the microstructure evolution of the corrosion resistant steel. With the increase of Al content， the ferrite phase region expands， the occurrence temperature of bainite phase region decreases， and the effect of cooling rate on the microstructure morphology is more obvious. The hardness test shows that the hardness increases significantly with the increase of cooling rate， especially when bainite transformation occurs and bainite structure is formed. When the

［Al］ content is 0.5%， the hardness of the Al-containing corrosion-resistant steel is higher than that when the

［Al］ content is 1.0 %. Moreover， the maximum force value at 1 300 ℃ for the steel with 0.5%

［Al］ is 21.9 kgf， indicating better high-temperature strength and ductility. The strength-plasitcity test reveals the difference in mechanical behavior of the two steels at different temperatures， especially the control of the brittle temperature range is important for industrial production. The fracture mechanism of the material at different temperatures is further clarified by microscopic fracture analysis.

This study provides a theoretical basis and technical support for the application of the Al-containing corrosion-resistant steel.

关键词

Keywords

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