低碳貝氏體和馬氏體鋼.docx

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1、低碳貝氏體和馬氏體鋼低碳貝氏體鋼的發(fā)展,開辟了獲得高強(qiáng)度高韌性低合金鋼的途徑,這種鋼能在熱軋狀:態(tài)直接冷卻后得到貝氏體組織,或者僅僅經(jīng)過正火就可以得到貝氏體組織。低碳貝氏體鋼是以鉬鋼或鉬硼鋼為基礎(chǔ),再加入Mn、Cr、Ni,有的在此基礎(chǔ)之上又添加微量碳化物形成元素,如Nb、V、Ti等,從而發(fā)展了一系列的錳鉬鋼、錳镅硼鋼、錳鉻鉬硼鋼、錳鉬鈮鋼等。低碳貝氏體鋼中合金元素的作用可歸納為以下幾個(gè)方面:(1)利用能使鋼在空冷條件下就易于獲得貝氏體組織的合金元素,主要就是Mo。根據(jù)含鉬鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線來看,Mo能使鐵索體和珠光體的析出線明顯右移,但并不推遲貝氏

2、體轉(zhuǎn)變,使過冷奧氏體得以直接向貝氏體轉(zhuǎn)變,在此轉(zhuǎn)變發(fā)生之前沒有或者只有少量的先共析鐵素體析出,而不發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變。(2)利用微量B使鋼的淬透性明顯增加,并使奧氏體向鐵素體的轉(zhuǎn)變進(jìn)一步推遲o(3)加入其他能增大鋼過冷能力的元素(如Mn、Cr、Ni)以進(jìn)一步保證空冷時(shí)足以在較低的溫度發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變。對(duì)于較大厚度的鋼件來說,簡(jiǎn)單的鋁硼鋼往往也不能“淬透”。(4)加入強(qiáng)碳化物形成元素以保證細(xì)化晶粒,所以不少低碳貝氏體鋼中添加V、Nb、Ti等。(5)盡量降低含碳量,因?yàn)榈吞钾愂象w具有良好的韌性,另外也有良好的焊接性。低碳貝氏體鋼的化學(xué)成分范圍大致是:0.100-

3、10-0.200-/0c、0.60-/0~1.0010Mn、0.40-/0-0.60-/0Mo、0.001%-0.005%B,此外還可以加入0.40-/0-0.7%Cr、0.05%-0.100-10V.0.010%~0.0150-/0Nb(或Ti)等。低碳貝氏體鋼的抗拉強(qiáng)度可達(dá)到600_IOOOMPa.屈服強(qiáng)度大于500MPa,目前有的可以達(dá)到800MPa。對(duì)于較厚的板材,需要進(jìn)行正火處理,加熱溫度為900-950C,空冷后能得到良好的綜合力學(xué)性能是中國(guó)發(fā)展的低碳貝氏體鋼,屈服強(qiáng)度為490MPa級(jí),主要用于制造容器的板材和其他鋼結(jié)構(gòu)。工程機(jī)械上相對(duì)運(yùn)動(dòng)

4、的部件和低溫下使用的部件,要求有更高的強(qiáng)度和良好的韌性。為了滿足這一要求,通常采用對(duì)鋼進(jìn)行淬火和自回火處理以發(fā)掘材料的最大潛力。這類鋼的碳含量通常都低于0.160-/0,屬于低碳型低合金高強(qiáng)度鋼,淬火回火處理后鋼的組織為低碳回火馬氏體,因此這類鋼通稱為低碳馬氏體鋼。為使鋼得到好的淬透性,防止發(fā)生先共析鐵素體和珠光體轉(zhuǎn)變,加入Mo、Nb、v、B及控制合理含量的Mn和Cr與之配合,Nb還作為細(xì)化晶粒的微合金元素起作用。常見的有BHS系列鋼種,其中BHS-l鋼的成分為0.10%-10c-1.80%Mn-0.45%Mo-0.05%Nb。其生產(chǎn)工藝為鍛軋后空冷或

5、直接淬火并自回火,鍛軋后空冷得到貝氏體、馬氏體、鐵素體混合組織。其性能為:屈服強(qiáng)度828MPa,抗拉強(qiáng)度為1049MPa,室溫沖擊功96J,疲勞斷裂周期長(zhǎng),可用來制造汽車的輪臂托架。若直接淬火成低碳馬氏體,屈服強(qiáng)度為935MPa,抗拉強(qiáng)度達(dá)到1197MPa,室溫沖擊功為32J,可用來制造汽車的下操縱桿。這種具有極高強(qiáng)度、優(yōu)異低溫韌性和疲勞性能的材料可保證部件高的安全可靠性。BHS鋼還用來生產(chǎn)軸、轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)節(jié)和拉桿等,也可用于冷鐓、冷拔及制作高強(qiáng)度緊固件。Mn-Si-v-Nb系低碳合金鋼是另一種低碳回火馬氏體鋼,其屈服強(qiáng)度可達(dá)到860—1116MPa,室溫

6、沖擊功為46—75J。低碳回火馬氏體鋼具有高強(qiáng)度、高韌性和高疲勞強(qiáng)度,達(dá)到了合金調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)熱處理后的水平。本文是由“樂從鋼鐵世界網(wǎng)”為您提供!希望對(duì)您有所幫助,復(fù)制或轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處!

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