q390c高強板合金元素總含量在5％以下，經熱處理后的屈服強度大于1380MPa的超高強度鋼。鋼的強度主要取決于其含碳量。通過淬火加低溫回火或等溫淬火熱處理獲得回火馬氏體或回火馬氏體加貝氏體顯微組織以獲得高強度和良好的塑性與韌性。其主要特點是生產工藝簡單，生產成本低，因而在航空與航天工業部門應用廣泛。

低合金超高強度Q390C鋼一般是在淬火加低溫回火狀態下使用。鋼的強度主要取決于馬氏體中固溶碳濃度。鋼的含碳量一般為0.27％～0.45％，抗拉強度可達1700～2100MPa。在熱處理后獲得回火馬氏體的前提下，碳含量每增加0.01％，其抗拉強度約提高30MPa左右。當鋼的含碳量增加，馬氏體中固溶碳濃度升高時，其顯微組織發生變化，鋼的低d強度增高，而塑性和韌性降低，而且還導致冷加工性和焊接性惡化。因此，要求低合金超高強度Q390C高強鋼在保證強度滿足技術指標要求的原則下，盡可能降低鋼的含碳量。

合金元素在低合金超高強度鋼中的作用主要是提高鋼的淬透性，細化晶粒尺寸和提高回火馬氏體的穩定性。而且往往是多種合金元素復合加入，使其發揮綜合效應。加入的合金元素有：

(1)鎳和錳是擴大奧氏體區的元素，在冷卻過程中能強烈推遲奧氏體向珠光體和貝氏體轉變，使過冷奧氏體轉變曲線的位置向右移。加入2％鎳或錳能使大截面的零部件在油淬條件下獲得馬氏體組織。含4％鎳的35CrNi4Mo.A鋼，可完全抑制發生珠光體轉變。加熱保溫后，在空冷條件下就能獲得完全的馬氏體組織。

(2)鉻、鉬、鎢是中強碳化物形成元素。鋼在加熱后淬火冷卻過程中這類元素能阻礙奧氏體轉變，推遲珠光體的形核與長大。在回火過程中，這類元素向滲碳體富集，形成特殊合金碳化物。由于其與碳的親和力較強，能增加合金碳化物的穩定性，提高鋼的抗回火能力。如D6AC鋼含有1％鉬，在500～550度回火條件下，仍保持有較高的強度和良好的韌性。

(3)釩和鈮是強碳化形成元素，與碳的親和力強，增加合金碳化物的穩定性。當加熱到較高的溫度時，仍有細小的合金碳化物質點保留在鋼中，具有較強的阻止奧氏體晶粒長大的作用。

(4)硅的主要作用在于延緩回火馬氏體的分解，提高鋼的抗回火能力。硅是非碳化物形成元素，在e—Fe2C中的含量與馬氏體中的平均硅含量相同，而在Fe3C中硅的溶解度為零。因此，硅不影響e—Fe2C的形成，而對Fe3C的形核與長大起到阻礙作用。因為在馬氏體中有e—Fe2C存在的地方，只有在硅擴散出去以后，才能使Fe3C形核。所以硅的擴散是控制Fe3C形核與長大的主要因素。300M鋼含硅1.5％以上，在回火過程中提高了馬氏體的回火穩定性，使e—Fe2C轉變為Fe3C更為困難。因而300M鋼出現回火馬氏體脆性的溫度推遲到350℃以上。
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