高强度非调质钢的研究

发布时间：2020-05-07 04:40

【摘要】： 非调质钢具有节能、简化生产工艺、减少淬火变形和开裂等优点,在工业上的应用范围不断扩大。但目前工业上常用的珠光体型和贝氏体型非调质钢,难以满足高强度和高韧性的工作环境。为此,制备高强韧的低碳马氏体型非调质钢是我们的主要目的。 本研究在低碳含量(0.10～0.25wt%)的基础上,采用工业上常用且较为廉价的Mn(2.0～3.5wt%)、Si(1.0～2.0wt%)为主要合金元素,并添加0.5wt%的合金元素Cr,通过锻后空冷正火工艺,在钢中获得板条马氏体和板条间少量稳定的残余奥氏体组织,从而使钢具有优异的力学性能。当钢中含有0.16～0.25wt%C、2.0～3.5wt%Mn、1.5～2.0wt%Si、0.5wt%Cr时,锻后空冷就可得到马氏体组织,且化学成分为0.2C-3.5Mn-1.6Si-0.5Cr钢锻后空冷的力学性能达到σb=1550～1650MPa、δ5=8.8～12.6%。 对钢中残余奥氏体的研究结果表明,马氏体型非调质钢中的残余奥氏体含量较低(9%),且随碳含量的增加,残余奥氏体量增多。由于残余奥氏体在周围板条马氏体和高含量Si的共同作用下,具有很高的稳定性,故低碳马氏体型非调质钢可以同时具有高的强度和良好的塑性。
【图文】：

图 2.1 试验用钢力学性能测定试样的示意图Fig. 2.1 Schematic plot of the samples used for the measurement of mechanical property击试验采用 55×10×10mm 的夏比 U 型缺口试样，然后在试验机测定不同处理工艺下同温度的冲击韧性，测试温度为－60℃、－40℃、－20℃、0℃和 20℃，，每个试验点

(c)图 3.1 碳含量不同的试验用钢锻态显微组织:(a)3#:F块+ B粒块(b)8#:B粒+ F块(c)11#:M板+ F网块Fig. 3.2 Microstructures of the steels after forging with different carbon content, (a) 3#, blocky ferrite angranular bainite , (b) 8#, granular bainite and blocky ferrite, (c) 11#, lath martensite and ferrite block
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TG142.7

【参考文献】

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本文编号：2652453