34CrNiMo6钢是建龙北满特殊钢有限责任公司重要的调质材钢种。在实际生产过程中经常会出现晶粒尺寸异常粗大以及力学性能不合格率较高等问题,所以本课题通过采用微观组织观察、拉伸试验、冲击试验、硬度试验等手段,分析并对比了常规调质工艺和两相区淬火调质工艺对34CrNiMo6钢显微组织和力学性能的影响,得到试验结果如下:正火状态下,34CrNiMo6钢的基体为马氏体+贝氏体的混合组织,随正火温度的增加和保温时间的延长,钢中马氏体组织含量增加,贝氏体含量降低,钢的晶粒尺寸不断增加。力学性能测试表明,随着正火温度的增加和保温时间的延长,钢的强度及韧性均呈先增加后减少的趋势,分析表明此现象是钢中贝氏体含量减少与晶粒尺寸长大综合作用的结果。34CrNiMo6钢的最佳正火温度为870℃,保温系数为1.91 mm/min。调质热处理后,钢的基体组织为回火索氏体+弥散分布的细小碳化物。力学性能测试表明,随着淬火温度的提高,钢的强度和韧性均呈先增加后减少的趋势,这是因为随着淬火温度的提高,一方面会促使晶粒尺寸增大,另一方面也会促使淬火后所得到的马氏体过饱和程度增加,从而导致在之后的回火过程中析出更多的碳化物。淬火处理后,随着回火温度的提高,钢的强度降低、韧性增加,此现象与回火过程中位错的回复和颗粒状碳化物的析出有关。钢的最佳淬火温度为860℃,回火温度为560℃。两相区淬火后,钢中基体组织为铁素体+马氏体+贝氏体。随淬火温度的提高,钢中铁素体组织含量减少,晶粒尺寸逐渐增加。力学性能测试表明,随淬火温度的提高,钢的抗拉强度和冲击韧性依然是呈先增加后减小的趋势,这是由于钢中铁素体的强度相对较低,铁素体的含量随着淬火温度的升高而减少,强度随之增加;淬火温度较低时,铁素体主要呈块状,随淬火温度的增加,针状的铁素体含量增加,因此钢的韧性增加,当进一步提高温度时会导致晶粒尺寸长大,韧性开始降低。钢的最佳淬火温度为770℃,回火温度为580℃。