800MPa级超细晶粒钢研究现状和发展趋势
目前，工业生产和广泛应用的低合金钢的屈服强度约为400MPa，抗拉强度约为500MPa，晶粒尺寸约为10μm。由于晶粒细化既能提高钢材的强度又能改善钢材的韧性，因此世界各国研究者力争通过对碳素钢和低合金钢进行细晶化的研究，将低合金钢的屈服强度由目前的400MPa级提高到800MPa级。日本于1997年启动了“超级钢铁材料研究”(简称超级钢)(SXT221)国家项目，目标是开发强度相当于现有钢铁材料两倍的新材料，用于道路、桥梁、高层建筑等基础设施的更新换代。韩国于1998年启动了“21世纪高性能结构钢”(Hipers221)项目，目标是开发和使用强度和寿命比传统钢提高1倍的超细晶粒钢。
我国于1998年末确立启动了“新一代钢铁材料重大基础研究”项目(国家973项目)，其目标是将现有的普碳钢和低合金钢的强度和寿命提高1倍，同时不降低钢的综合性能。
800MPa级超细晶粒钢的理论研究和技术进展
超细晶粒钢高效率焊接技术研究。工业应用超细晶粒钢最重要的问题之一是HAZ的软化问题，采用传统的焊接方法将由于晶粒粗化引起HAZ软化而导致接头强度降低。ReisukeITO等开发了新型超窄间隙气体保护焊接方法。采用二道焊接19mm厚的钢板，钢板的化学成分(%)为0.15C-1.50Mn-0.20Si-0.02P-0.002S，其HAZ宽度只有3mm，其接头的硬度低于HV250，因此可有效地阻止焊接裂纹和应力腐蚀裂纹的产生。
S.Tsukamoto等利用20kWCO2大功率激光焊接设备研究了化学成分(%)为0.049C-1.50Mn-0.981Si-0.021P-0.0009S超细晶粒钢的焊接方法和接头特性，目的是使超细晶组织的破坏极小化，同时使焊接接头性能得到明显的改善。AkihikoOHTA等研制了一种提高疲劳强度的低转变温度型焊丝。此焊丝含有10%Cr和10%Ni，其奥氏体转变为马氏体的开始温度约为180℃，转变结束温度为室温。马氏体发生转变时，焊缝金属产生膨胀导致焊缝周围产生压缩残余应力，从而提高了焊接接头的疲劳强度。用此焊丝焊接晶粒尺寸为1μm的超细晶粒棒材，接头的疲劳强度达到300MPa，比用传统焊丝焊接的疲劳强度提高了100MPa。
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