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在马氏体开始转变点以下等温淬火，可获得不等量的下贝氏体和马氏体混合组织。由于在马氏体转变之前先形成的下贝氏体分割原奥氏体晶粒，细化马氏体板条束尺寸。在受力条件下，增加了裂纹扩展所吸收的能量。具有混合组织状态下，钢的韧性取决于下贝氏体的形态特征和体积分数。因此控制等温转变温度，获得适量下贝氏体组织是提高低合金超高强度钢的重要因素。300M钢采用925℃加热，225℃等温淬火，再经300℃回火，获得少量下贝氏体与回火马氏体混合组织。钢的韧性明显提高。

中碳低合金超高强度钢采用1200℃超高温淬火能够显著提高钢的断裂韧度。由于1200℃加热时，钢中高熔点碳化物充分溶解，使奥氏体晶粒尺寸由20,um增大到200um左右，而且在板条马氏体边界形成厚度为10～20nm的残留奥氏体膜，从而显著提高了钢的断裂韧性。但是，由于晶粒粗大，钢的冲击韧性急剧下降，故在工业生产中难以应用。

制备工艺主要包括冶炼，锻、轧加工，焊接和表面防护等四项工序：

(1)冶炼。低合金超高强度钢通常多采用电弧炉冶炼。由于钢的强度不断提高，对钢的纯净度提出了更加严格的要求。因为钢的强度愈高，其夹杂物的危害也愈大。钢中非金属夹杂物的主要影响是造成局部应力集中，导致形成裂纹源，从而降低钢的塑性、韧性和疲劳强度极限值。夹杂物的总量主要是降低钢的纵向延性，而夹杂物的形态和分布则主要是降低横向和厚度方向的延性和韧性。为了提高钢的纯度近年来，普遍采用了电渣重熔和真空冶炼工艺。如40CrNi2si2Mo.A钢采用真空炉冶炼，使钢中气体含量降低50％以上，钢的横向塑性和韧性均有显著提高(表2、表3)。可以将钢中硫含量减少到0.002％水平，以最大限度降低Mns夹杂物的数量，从而提高大截面棒材的横向断面收缩率和断裂韧度。按照实际需要和条件，生产低合金超高强度钢多采用下列四种冶炼工艺，即电弧炉加电渣重熔；电弧炉加真空白耗；真空感应炉加电渣重熔和真空感应炉加真空自耗冶炼。

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