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长条状的硫化物夹杂往往会导致热轧/锻造含硫钢的力学性能呈现出明显的各向异性。为了明确硫化物变性处理铁素体-珠光体型非调质钢的疲劳性能各向异性,采用轴向力控制高频疲劳试验机(应力比R=-1)研究了工业生产的45MnVS非调质钢锻态及调质态的高周疲劳断裂行为。结果表明,试验料纵向样中的MnS夹杂分布较为均匀,多呈短棒状或纺锤形,平均长宽比为3.4±1.7。与未变性处理的含硫非调质钢相比,试验料塑性和韧性的各向异性得到显著降低。锻态与调质态横向样的疲劳性能略低于纵向样,调质态样的疲劳极限比(0.52~0.54)明显高于锻态样(0.46)。在ΔK值大于约35 MPa·m1/2时,横向样的疲劳裂纹扩展速率略大于纵向样。疲劳断口分析表明,2种状态横向样的疲劳裂纹均主要起源于钢中条棒状MnS夹杂,且调质态样受影响的程度更大。上述结果表明,试验钢硫化物变性处理后的疲劳性能各向异性很小,锻态组织的各向异性程度略低于调质态组织,但后者具有更为优异的疲劳性能。 相似文献
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1 前言由于低碳贝氏体型非调质钢具有强度高、韧性和塑性好等特点,因此,它得到世界主要工业国家的重视。而进一步提高贝氏体钢的强度又保证其高的韧性是目前研究的重点。本文阐述的FG20贝氏体非调质钢是一种新型贝氏体非调质钢。它利用Mo、V等强碳化合物形成元素的交互作用取代B来增加钢的淬透性,从而克服了以往贝氏体非 相似文献
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热锻用贝氏体型调质钢具有优良的抗拉强度性能和冲击特性。但贝氏体型非调质钢的屈服强度与普通热锻用调质钢相比还不尽如人意,因此,了为提高热锻用高强高韧贝氏体型非调质钢的屈强比(σ0.2/σ B),进行了包括热处理操作在内的若干调查研究,所得结果如下:(1)通过450-600℃回火处理,提高了贝氏体型非调质钢的屈强比。(2)通过控制制冷却速度也提高了贝氏体型非调质钢的屈强比;在控制冷却速度处理过程中,锻钢通常空冷到接近贝氏体转变开始温度,然后装箱缓冷。(3)[Si]含量与残余奥氏体量有关;残余奥氏体量少时可获得较高的屈强比。由于残余奥氏体(从晶体结构观点考虑认为残余奥氏体比基体更易变形)量的降低,钢中的局部变形得到抑制。(4)残余奥氏体量与[Si]含量相关,[Si]含量较低时,残余奥氏体量少。看来会发生这种现象;由于在从奥氏体向贝氏体转变的过程中推迟碳扩散的[Si]含量少而抑制了奥氏体相的碳富集,所以奥氏体难以保持在室温。(5)因此,通过降低[Si]含量来抑制残余奥氏体量就能无需进行补热处理操作而提高屈强比,从节能和经济性角度考虑,认为这种方法是最可取的。根据上述研究结果,本公司已开发了具有更高屈强比的新的贝氏体型非调质钢,并且已将这些钢实际用作卡车转向件用材料。 相似文献
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用JB 30冲击试验机、MTS材料试验机和OM等试验方法分析了两种终锻温度(820 ℃和950 ℃)和三种变形量(3、4、6,锻造变形前后工件截面积的比值)条件下,贝氏体型非调质钢强韧性的变化及其微观组织的区别。研究结果表明:终锻温度和变形量对贝氏体型非调质钢强韧性的主要影响可以从铁素体含量、原始奥氏体晶粒和贝氏体束尺寸等因素来考虑。终锻温度降低、变形量增大、原始奥氏体晶粒尺寸减小导致贝氏体束尺寸减小,硬度、强度和冲击韧性增加;而当终锻温度为820 ℃和变形量为6时,由于变形诱导铁素体相变,铁素体体积分数达到10%,强度和硬度明显降低。 相似文献
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采用DIL805L型膨胀仪研究了一种汽车前轴用贝氏体型非调质钢的连续冷却相变组织变化规律,分析了合金元素和冷却速度对CCT曲线、相变组织和显微硬度的影响。结果表明,锰、硅、铬、钒、硼等元素的加入使得贝氏体型非调质钢FAS2225珠光体和贝氏体转变曲线完全分离,可以在较宽的冷却速度范围内得到贝氏体组织,当冷却速度大于0.1 ℃/s时,均可获得贝氏体组织。随着冷却速度的提高,试验钢的显微硬度增大,当冷却速度为0.1以及2 ℃/s时,硬度增加的幅度发生明显改变。 相似文献
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微合金非调质钢技术浅析 总被引:1,自引:0,他引:1
微合金非调质钢因其成本较低、性能优良、环境污染小等优点,得以开发和应用,已成功应用于汽车工业、重型机械、建筑、石油化工、桥梁等领域。对微合金非调质钢中合金元素的作用及微合金非调质钢强韧化的方法等进行了分析,对微合金非调质钢的分类作了介绍,并阐述了铁素体-珠光体型、贝氏体型、马氏体型微合金非调质钢的特点及其生产技术。 相似文献
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钒钛对贝氏体非调质钢组织与性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了微合金钒,钛对贝氏体型非调质钢的组织与性能的影响。结果表明在贝氏体型非调质钢中,钛的碳氮化物不但能细化奥氏体晶粒,还能促进钒的碳氮化物的析出,有利于提高钢的强韧性,在该负名的尚未观察到V(N,C)其析出相为富Ti,N的(Ti,V)(NC)。 相似文献
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采用中碳非调质钢制造的轴类等零件常承受交变载荷,因而对钢材疲劳性能具有高的要求。为了评估控轧控冷工艺生产的非调质钢棒材的疲劳性能,利用旋转弯曲疲劳试验机研究了一种常用的钒微合金化中碳非调质钢38MnVS及对比钢38MnS的高周疲劳性能。结果表明,与38MnS钢相比,38MnVS钢中铁素体体积分数增加,组织明显细化;相分析表明约有54%的钒处于M(C,N)相中,且尺寸小于10 nm的M(C,N)粒子质量分数为32%,这些细小粒子的析出强化增量约为116 MPa。38MnVS钢的疲劳极限较38MnS钢提高了62 MPa,提高幅度约为18%;疲劳极限比从38MnS钢的0.43提高到38MnVS钢的0.48。M(C,N)相的析出强化及组织细化是38MnVS钢较38MnS钢具有优异疲劳性能的主要原因,但其疲劳性能仍低于锻态非调质钢。根据试验结果及文献数据,给出了预测铁素体+珠光体型非调质钢疲劳极限的简便方法。 相似文献
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利用金相显微镜、透射电镜及物理化学相分析等方法研究4种不同钒含量的中碳非调质钢锻后空冷下的微观组织参数与材料力学性能的定量关系.结果表明:随着V含量的增加,铁素体体积分数增多且晶粒尺寸减小,珠光体片层间距变细,直径小于10 nm的析出相粒子占比增加.当V质量分数增至0.2%时材料的韧性急剧降低.材料硬度随V质量分数的增加而增大且铁素体与珠光体的显微硬度比值增大,但材料的屈服强度并不完全取决于铁素体;在Hall-Patch公式、固溶元素强化系数和Ashby-Orowan模型等理论的基础上结合相关文献的实验数据,建立了一个普遍适用于V微合金化中碳非调质钢屈服强度的预测方程. 相似文献
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研究了时效温度对一种低碳Mn-B-Ti系贝氏体型冷作强化非调质钢力学性能的影响。结果表明:试验料的强度随时效温度的升高先是增加,并在250℃时存在一个峰值,随后强度又随时效温度的升高而降低,当温度升高到400℃以上时强度明显降低;试验料的塑性和屈强比则随时效温度的升高逐渐增加,其中后者增加的幅度更显著。与未充氢试样相比,试验料拉拔并充氢后的延迟断裂性能显著降低。随着时效温度的升高,充氢试样中的氢含量降低,缺口抗拉强度RBN和延迟断裂强度比R缓慢增加,当时效温度大于200℃时,RBN和R则明显增加。因此,在满足保载永久伸长变形量及强度和塑性要求的前提下,应选择合适的时效温度,以保证材料的延迟断裂性能。 相似文献
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EAF-CSP流程钛微合金化高强钢板的组织和性能研究 总被引:6,自引:1,他引:6
珠钢采用Ti微合金化技术在EAF—CSP流程上成功地开发出屈服强度为450~700MPa的高强度热轧钢板。系统地研究了试验钢的组织和性能.并分析了组织与性能的关系。结果表明,随钛含量增加或成品厚度减薄钢板的屈服强度显著提高,最高达到695MPa;钛的质量分数低于0.024%时对屈服强度影响不大;当钛的质量分数低于0.045%时.钢板屈服强度的提高主要来自于晶粒细化,而当钛的质量分数大于0.045%后,钢板强度的进一步提高来自于沉淀强化。 相似文献
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In order to reveal the effect of Mg in low carbon microalloy steel, low carbon microalloy steel of HR60 wheel steel was smelted in vacuum induction furnace and industrial field respectively. The characteristics of typical non- metallic inclusions and microstructure of experimental steels were both compared by OM, SEM- EDS and INCA Feature with automatically scanning inclusions function. The mechanical properties of the experimental steels were also measured. The results show that alumina inclusions are modified to spinel inclusions with small size after Mg addition. Furthermore, acicular ferrite can be induced effectively by inclusions containing magnesium. The microstructures of experimental steels are changed from ??polygonal ferrite(PF) + pearlite(P)??to ??polygonal ferrite(PF) + degenerate pearlite(DP) + acicular ferrite(AF)?? and refined by Mg treatment. The strength of experimental steels is improved with Mg addition. In industrial experiments, the fatigue limit of Mg- treated steels is greater than 460MPa, while the fatigue limit of Ca- treated steels is about 450MPa. In addition, the fatigue life of Mg- treated steels is generally higher than that of Ca- treated steels under the condition that the stress is greater than the fatigue limit. In laboratory experiments, the contents of Nb and Ti are reduced while Mg content in steel is 18??10-6, the strength of the wheel steel is close to the reference steel. Therefore, the project to reducing production cost by taking advantage of the microalloy role of Mg is feasible. 相似文献
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为了研究汽车用钢DC53D+ZF的疲劳性能,在不同的最大应力条件下,利用高频疲劳试验机测试疲劳性能。在常温空气环境下,对试样进行了拉-拉疲劳试验(应力比R=0.15)。试验采用正弦波进行波动循环加载直到试样发生断裂,测得试样不同应力水平下的循环次数、应力幅等,DC53D+ZF的疲劳强度下极限为222.4MPa。对DC53D+ZF疲劳数据进行了相应的处理,得到了该汽车用钢的S-N曲线,补充了车身常用钢疲劳特性数据,能够为汽车厂疲劳仿真分析提供可靠的数据基础,预测汽车部件的设计寿命。 相似文献