薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢研究

发布时间：2017-04-08 21:33

  本文关键词：薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：传统热轧工艺生产的耐磨钢板常存在表层脱碳严重、成分偏析、组织不均匀及生产成本高等问题。薄板坯连铸连轧具有铸坯冷却速度快，板坯成分偏析小，铸坯晶粒细小均匀，成品组织及析出物细小均匀等诸多优点。CSP(Compact Strip Production紧凑式钢板生产)工艺是薄板坯连铸连轧工艺的一种，本文针对CSP工艺特性设计了牌号30CrMo、65Mn和50CrV4的薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢板，研究其不同热处理状态下的显微组织、力学性能和淬火回火态下的耐磨性能，为薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢板的研发、生产及应用提供参考。 研究结果表明薄板坯连铸连轧30CrMo钢的连铸连轧态、淬火态、淬火回火态的金相组织分别为带状铁素体与珠光体组织、马氏体和残余奥氏体组织、回火马氏体组织。厚度3.4mm的30CrMo钢连铸连轧态硬度为25.6HRC，抗拉强度1080MPa，屈服强度1048MPa，-40℃和室温冲击吸收功分别为18.2J和46.8J；淬火后硬度升高至52HRC；经过淬火低温回火后硬度为50.5HRC，，抗拉强度1387MPa，屈服强度1306MPa，-40℃和室温冲击吸收功分别为63.2J和73.5J；厚度2.1mm的30CrMo钢连铸连轧态硬度为27HRC，抗拉强度818MPa，屈服强度595MPa，-40℃和室温冲击吸收功分别为18J和50J；淬火后硬度升高至52.2HRC；经过淬火低温回火后硬度为50.2HRC，抗拉强度1365MPa，屈服强度1276MPa，-40℃和室温冲击吸收功分别为56J和72J；厚度5mm的30CrMo钢连铸连轧态硬度为21.3HRC，-40℃和室温冲击吸收功分别为20J和32.6J；淬火后硬度升高至50HRC；经过淬火低温回火后硬度为48.4HRC，-40℃和室温冲击吸收功分别为22J和38J。 薄板坯连铸连轧50CrV4钢的连铸连轧态、淬火态、淬火回火态的金相组织分别为铁素体与珠光体组织、马氏体和少量未溶铁素体组织、回火马氏体组织和未溶铁素体。50CrV4钢连铸连轧态硬度为21HRC，抗拉强度999MPa，屈服强度918MPa，-40℃和室温冲击吸收功分别为2.7J和9.1J；淬火后硬度升高至53HRC；经过淬火低温回火后硬度为51.8HRC，抗拉强度1599MPa，屈服强度1480MPa，-40℃和室温冲击吸收功分别为5.6J和17.4J。 淬火低温回火态薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢的耐磨性优于对比的同牌号热轧钢。淬火回火态连铸连轧30CrMo、50CrV4钢的相对耐磨性都达到了Q235的1.6倍以上。薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢的磨损表面比较光滑只有轻微的切削痕，犁沟变形较小。热轧45#、16Mn、Q235钢磨损形貌以犁沟和显微切削为主，犁沟较深切削痕迹面积明显增加。 对比三种牌号的薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢的金相组织、力学性能及耐磨性能，30CrMo钢的综合性能最好。虽然50CrV4钢耐磨性能和拉伸性能都较为优秀，但是其较低的冲击韧性限制了应用范围。
【关键词】：薄板坯连铸连轧 低合金 耐磨钢 耐磨性能 低应力磨料磨损
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG335.9
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-7
• 目录7-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 耐磨钢的分类8-10
• 1.2 轧制低合金耐磨钢的研究现状10-13
• 1.3 轧制低合金耐磨钢的生产现状13-16
• 1.4 现阶段我国轧制低合金耐磨钢存在的问题及发展趋势16-17
• 1.5 本课题研究的目的和意义及主要研究内容17-19
• 第二章 试验条件与方法19-25
• 2.1 试验材料化学成分19
• 2.2 热处理工艺19-20
• 2.3 金相组织观察和力学性能测试20-21
• 2.4 磨料磨损试验21-25
• 第三章 薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢的显微组织与力学性能25-51
• 3.1 薄板坯连铸连轧 30CrMo 钢的显微组织与力学性能25-36
• 3.2 薄板坯连铸连轧 65Mn 钢的显微组织与力学性能36-40
• 3.3 薄板坯连铸连轧 50CrV4 钢的显微组织与力学性能40-47
• 3.4 薄板坯连铸连轧工艺对产品组织性能的影响47-49
• 3.5 本章小结49-51
• 第四章 薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢的磨损特性51-59
• 4.1 薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢的磨料磨损51-52
• 4.2 磨损形貌研究52-54
• 4.3 钢磨损机理分析54-55
• 4.4 钢的耐磨性与钢的硬度及组织的关系55-57
• 4.5 本章小结57-59
• 第五章 结论59-61
• 本论文的特色和新颖之处及研究工作展望61-62
• 本论文的特色和新颖之处61
• 研究工作展望61-62
• 参考文献62-66
• 攻读硕士学位期间发表论文情况66-67
• 致谢67

【参考文献】

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本文编号：293760