由于海洋工程、石油化工以及压力容器等行业使用环境的复杂性,要求钢板在具有超高强度的同时拥有良好的低温韧性和性能均匀性等。普遍认为合金元素洁净化控制、细化有效晶粒尺寸、增加大角度晶界数量是提高韧性的主要方法。最近在高钢级管线钢的落锤冲击试验中发现,解理断裂裂纹与旋转立方织构组分{001}<110>的强度关系密切。因此优化热轧织构以提高材料低温韧性的研究,已经开始引起人们的关注。RAL许云波教授、博士生杨小龙同学等系统研究X100管线钢低温韧性及其各向异性与晶体织构之间的关系。研究发现,冲击试样在与轧向45°方向上含{001}解理面晶粒最多,而含{110}滑移面的晶粒最少,这导致45°方向更易趋向于解理断裂,冲击功最低。通过合理优化TMCP工艺,控制原奥氏体的织构类型和强度,随后通过控制冷却调控相变织构类型和强度,可使钢铁材料脆性{001}<110>组分强度大幅度降低,同时对韧性有利的{332}<113>组分强度显著提高,从而大幅度提高材料的上平台能和低温冲击韧性,并改善其各向异性行为。例如,X100钢-60℃的冲击功从60J提高到180J以上,SA(剪切面积,Shear area)大于80%。相关论文发表在国际著名材料工程类杂志Materials Science and Engineering A上。该研究成果对于进一步提高超高强宽厚板的低温韧性提供了新的解决途径。