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夹杂物对15MnB钢冲击性能的影响

发布时间:2021-04-02 05:18
  15MnB钢的化学成分和生产工艺决定了材料中极易出现MnS和Ti N这两种夹杂物,研究了15MnB钢中S、Ti两种元素对夹杂物的产生及冲击性能的影响。设计不同S元素、Ti元素含量的15MnB钢,采用相同锻造、轧制及热处理工艺处理后,检测其冲击性能。采用光学显微镜观察试样的显微组织和夹杂物形貌,并用扫描电镜及能谱仪对夹杂物的化学成分进行检测。结果表明:S元素含量≤0.0029%,Ti元素含量≤0.03%时,15MnB钢的冲击性能最优; S元素含量≤0.0029%时,材料中形成的夹杂物数量少且尺寸小,15MnB钢的冲击性能稳定性随其含量减少而增强; Ti元素含量≥0.06%时,材料中会形成大量尺寸较大的Ti N导致15MnB钢冲击性能大幅度降低。为了获得良好且稳定的冲击性能,建议企业在生产15MnB钢时严格控制夹杂物种类和等级,具体要求:D类(细系)≤1.0级、Ti N≤0.5级,不应存在其他类型的夹杂物。 

【文章来源】:金属热处理. 2020,45(11)北大核心CSCD

【文章页数】:6 页

【部分图文】:

夹杂物对15MnB钢冲击性能的影响


15Mn B钢热处理后的显微组织

形貌,夹杂物,形貌


对1号试样中典型的夹杂物进行面扫描分析,结果见图3。1号试样中的夹杂物种类分为A类、D类和Ds类,根据夹杂物形态和化学成分实测结果分析可知,存在数量较多且大小、形态不一的Mn S。图3(a)中A类夹杂物由Mn元素和S元素组成;图3(b)中Ds类夹杂物的检测结果仅含有Mn元素和S元素,但是从夹杂物形态上可以明显看出,这类夹杂物在轧制过程中受到压力产生了轻微变形,结合标准和文献[13,16]分析,这类夹杂物是由Mn S在其他不易变形的球状夹杂物上析出并最终将其完全包裹,形成了尺寸较大的Ds类夹杂物;图3(c)中D类细系夹杂物的检测结果中少数细小的Mn S夹杂物析出位置检测到了Al元素的存在。在本次试验检测中主要的检测对象为影响材料冲击性能指标的尺寸和数量较多的夹杂物,未对其他夹杂物进行深入研究,所以,除了含Al夹杂物以外不排除少量、小尺寸其他类型夹杂物存在的可能。图3 1号试样中夹杂物的元素分析

形貌,夹杂物,元素分析,试样


图2 热轧态15Mn B钢中夹杂物的形貌及分布2号试样中不存在A类夹杂物,但是在D类(细系)夹杂物中存在一定数量的小尺寸Mn S和在D类夹杂物析出的Mn S存在;3号和4号试样中未发现Mn S、Ti N和其他影响材料冲击性能指标的夹杂物存在;5号试样中除了Ti N以外,未发现其他影响材料冲击性能指标的夹杂物,如图4所示。

【参考文献】:
期刊论文
[1]汽车用22MnB5与26MnB5钢组织性能对比[J]. 汪思敏,栾道成,王正云,王楠,陈杰,胡志华.  金属热处理. 2019(06)
[2]钢中不同氧含量对含S钢的MnS夹杂物影响[J]. 张旭东,鲍俭.  现代冶金. 2019(03)
[3]钢中非金属夹杂物与金相鉴定分析[J]. 段丽飞,周海.  中国金属通报. 2019(04)
[4]影响钢中非金属夹杂物的关键因素的研究[J]. 李建军,辛雪倩,刘琦,张艳召.  大型铸锻件. 2019(01)
[5]淬火温度对热成形22MnB5马氏体钢组织及性能的影响[J]. 王吉应,朱帅帅,李琦,方奔,王章忠,张保森.  金属热处理. 2018(09)
[6]钢中非金属夹杂物及对性能的影响[J]. 王春芳,李文成,李继康.  物理测试. 2018(04)
[7]钢中非金属夹杂物及其金相检验[J]. 刘艳英.  冶金与材料. 2018(04)
[8]热冲压工艺参数对30MnB5和22MnB5钢板成形淬火后力学性能和微观组织的影响(英文)[J]. 慕延宏,王宝雨,周靖,黄旭,李俊玲.  Journal of Central South University. 2018(04)
[9]低碳低硫钢中MnS析出行为分析[J]. 郑万,齐盼盼,沈星,姜玉龙,李光强,朱诚意.  武汉科技大学学报. 2016(04)
[10]GB/T 10561—2005与ASTM E45—2013对钢中非金属夹杂物评定的异同[J]. 范炜,韩新利,张华佳,李颖,于百川,吉玲康,孟丹,崔艳霞.  焊管. 2016(03)

硕士论文
[1]GCr15轴承钢中TiN夹杂物析出与演变机制[D]. 田钱仁.辽宁科技大学 2019



本文编号:3114665

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