10CrNi3Mo钢的低温韧性研究

10CrNi3Mo是海洋焊接结构用钢，该钢要求高强度下具有良好的低温韧性及焊接性。本文首先采用了系列温度下冲击韧性的试验研究，因为其材料能量指标的测定比较容易，试验结果也较为丰富成熟，但冲击韧性指标目前仍难于给出是否安全的有效评价。鉴于此，本文采用接近实际尺寸的动态撕裂(DT)试验对10CrNi3Mo钢低温韧性进一步研究，试验结果表明系列冲击和动态撕裂均呈现较高的上平台和较低的韧-脆转变温度，材料低温韧性良好。
实验材料为10CrNi3Mo钢板，其生产工艺为：转炉+LF炉外精炼→模铸→热轧→调制(淬火+回火)，板厚为35mm,化学成分为（质量分数，%）：0.10C，0.28Si，0.42Mn，0.001S，<0.005P，3.0Ni，1.0Cr，0.25Mo。分别沿钢板的表面及中心横向取样，按GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》规定加工标准试样，分别进行常规拉伸和Z向拉伸试验及系列冲击试验。按GB/T5482-2007《金属材料动态撕裂试验方法》取样加工成180mm×40mm×16mm的试样进行系列动态撕裂试验，试样开口方向垂直与轧向。金相组织和晶粒度分别由4%硝酸酒精、饱和苦味酸+少量洗涤剂腐蚀。用S4300扫描电镜观察拉伸断口形貌。
工业生产的10CrNi3Mo钢晶粒细小、组织均匀，钢的韧-脆转变温度较低，具有良好的低温韧性，这为海洋焊接结构的安全提供了保障。在低温韧性的研究方法中发现，大尺寸的动态撕裂试验可进一步揭示韧-脆转变的特性。