化学成分对衬板用低碳高合金钢组织和性能的影响

为了克服高锰钢衬板耐磨性较差,力学性能较低等缺点,本文通过化学成分设计研制了一种取代高锰钢衬板的低碳高合金钢。着重研究加入铜元素对材料性能的影响。实验结果表明:试验材料在淬火回火态下为板条马氏体,还有少量的残余奥氏体及碳化物,具有较高的强韧性和硬度;铜元素的加入使得材料在几乎不降低硬度的同时具有较高的冲击韧性和强度配合,提高了衬板的使用寿命。     

热处理工艺对衬板用低碳高合金钢组织和性能的影响

研究了经不同介质和不同温度淬火并于250℃回火后衬板用低碳高合金钢的组织和性能。结果表明,淬火和回火后钢的组织为板条马氏体、少量残留奥氏体及碳化物,具有较高的强韧性。该钢获得良好的韧性与硬度配合的热处理工艺为1020℃油淬、250℃回火。     

镍、钼含量对低碳高合金钢组织和性能的影响

用光学显微镜、X射线衍射仪及洛氏硬度计,研究了镍、钼含量对低碳高合金钢组织和性能的影响.结果表明,随着低碳高合金试验钢中镍、钼含量的变化(1.0%～0.8%Ni,0.7%～0.5%Mo),其均匀化退火后的组织发生变化,而淬火 回火后均为板条马氏体组织.随镍含量的降低,硬度和冲击韧性降低;随钼含量的降低,硬度变化不大,冲击韧性有所提高;降低镍、钼含量,耐腐蚀性能稍有下降,但仍处在尚耐蚀级别.含镍0.8%,钼0.5%的低碳高合金钢达到了矿山衬板的性能要求,从成本考虑更经济.     

碳含量对低碳高合金钢组织及耐腐蚀行为的影响

在低碳高合金钢中,把碳含量限定在0%~0.3%,随着碳含量的变化,低碳高合金钢的组织、终态性能都发生了改变。碳含量对低碳高合金钢的影响有两种情况:含量较低时不改变单相板条马氏体的组织,但影响其性能,随着碳含量的增加,终态硬度明显升高,耐腐蚀性下降;含量达到一定程度时,会改变组织构成,出现复相组织,由于严重的晶间腐蚀,耐腐蚀性大大降低。     

碳含量对低碳高合金钢组织及耐腐蚀行为的影响

在低碳高合金钢中，把碳含量限定在0％～0．3％，随着碳含量的变化，低碳高合金钢的组织、终态性能都发生了改变。碳含量对低碳高合金钢的影响有两种情况：含量较低时不改变单相板条马氏体的组织，但影响其性能．随着碳含量的增加，终态硬度明显升高，耐腐蚀性下降；含量达到一定程度时，会改变组织构成，出现复相组织。由于严重的晶间腐蚀，耐腐蚀性大大降低。     

铬含量对Cr-Ni-Mo系低碳合金钢组织性能的影响

利用光镜、显微硬度计研究了铬含量对低碳合金钢组织、硬度、冲击韧度及耐均匀腐蚀性的影响.结果表明：在退火态下随着铬含量的变化低碳高合金钢组织会发生变化,但淬火回火下保持为单一的板条马氏体组织.随着铬含量的升高,硬度变化幅度不明显;冲击韧性在退火态下先升高后降低,而在淬火回火态下一直升高.材料的均匀耐腐蚀性能随着铬含量的升高而提高.可以通过调整铬含量.实现硬度及韧性的良好配合以达到最佳的耐磨效果.     

热处理对低碳高合金钢组织和性能的影响

通过进行不同的淬火加回火热处理工艺试验,研究了淬火温度对低碳高合金钢的力学性能和组织的影响。试验结果表明,随淬火加热温度的升高,合金的硬度下降,冲击韧度增加;为满足工况条件下的使用性能要求,合适的热处理规范为:加热到1000～1050℃保温2h时,油淬或风冷淬火,250℃回火2h,获得的组织为板条马氏体。     

两种衬板用低碳合金钢组织和性能研究

使用光学显微镜、硬度计和冲击试验机,对比研究了两种衬板用低碳合金钢的组织和性能.结果表明:对于所研究的两种衬板用低碳合金钢,当铬含量为6.0％、镍含量为2％时,其退火态组织为少量先共析铁素体+屈氏体,淬火-回火态的组织为板条马氏体;当铬含量为9.0％、镍含量为1％、锰含量为1.5％时,其退火态和淬火回火态的组织均为马氏体.后者的硬度要高于前者,韧性次之.在含有铁矿石的酸性矿浆中,冲击功为1.2J时,铬含量为9.0％、镍含量为1％、锰含量为1.5％的低碳合金钢冲击腐蚀磨损性要优于铬含量为6.0％、镍含量为2％的低碳合金钢.     

以锰代镍对低碳高合金钢组织及冲击腐蚀磨损性能的影响

用光学金相显微镜、X射线衍射仪及显微硬度计,研究了以锰代镍对低碳高合金钢的组织影响。利用MLD-10型冲击磨损试验机(在铁矿石酸性矿浆中,冲击功为2.7 J条件下)研究了以锰代镍对低碳高合金钢冲击腐蚀磨损行为的影响。结果表明:加镍低碳高合金钢无论退火态还是淬火回火态,其组织均为单相板条马氏体;而以锰代镍低碳高合金钢退火态组织为上贝氏体+屈氏体,淬火回火态得到单相板条马氏体。以锰代镍低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机制与加镍低碳高合金钢大致相同,即短时间内为显微切削和多次塑性变形和一定的腐蚀磨损,长时间后变成疲劳剥层为主,兼有切削、多次塑变和一定的腐蚀磨损。     

卷取后温度场对低碳微合金钢组织和性能的影响

通过在工业生产的热轧卷不同位置取样进行力学性能和显微组织分析,研究卷取过程中冷却速度的差异对低碳微合金钢组织性能的影响。结果表明:不同部位试样的显微组织均为形态各异的铁素体和M/A岛;随着取样部位由钢卷外部向内部变化,等轴铁素体比例增加,并且晶粒尺寸增大,M/A岛减少;钢卷外部试样的(Nb,Ti) C析出物尺寸小,数量较少,其力学性能较差。温度场模拟分析表明,沿热轧卷长度方向冷却速度变化较大,导致钢卷内部第二相粒子析出数量增加,因此随着取样位置由钢卷外部向内部变化,试验钢屈服强度和拉伸强度显著增加,伸长率变化不大。     

仿晶界型铁素体/贝氏体低碳锰钢的组织和力学性能

对一种低碳锰钢进行了终轧温度高于Ar3卷取温度的不同控轧控冷处理．扫描电镜和透射电镜观察表明,终轧变形在奥氏体再结晶区进行时,有利于获得均匀分布的铁素体和一定含量的贝氏体组织．终轧温度降低到800℃,实验钢产生了形变诱导铁素体相变．当冷速增加到60℃／s且卷取温度为400℃左右时,铁素体主要沿原奥氏体晶界分布,晶粒得到细化,贝氏体体积分数增加,强度有较大的提高,但延伸率较低,屈强比较高．通过控制终轧温度为800-850℃、冷速为40℃／s左右以及卷取温度为550℃左右时,低碳锰钢可以获得仿晶界型铁素体／贝氏体的复相组织,其中铁素体晶粒尺寸为8-8．5μm,贝氏体体积分数在30％左右,综合性能较好．     

低碳锰钢魏氏组织的形成及力学性能

研究了低碳锰钢魏氏组织形成规律。在奥氏体化温度为９００～１３００℃，以适当速度冷却，可产生魏氏组织。说明魏氏组织并非过热标志。在同一奥氏体化温度下，有魏氏组织的试样韧度高于无魏氏组织的，魏氏组织的针状铁素体对强韧性有利。     

低合金钢高浓度渗碳的组织与性能

探讨了低合金钢在８２０℃～８６０℃固体高深在的工艺及其组织与性能。结果表明，高浓度渗碳工艺可在钢的表面形成大量一状，弥散分布的碳化物，使钢具有高硬度、高耐磨性，高稳定性及低的脆性。     

多元素高碳中锰钢衬板的试制与应用

提高中锰钢的含碳量，加入少量的合金元素，采用适当的工艺措施，在保证良好的韧性同时，提高加工硬化能力，获得在非强烈冲击工况用的新型耐磨材料。用其替代Ｍｎ１３做颚板，衬板，耐磨必珂提高１．６倍以上。     

铬对含硼高锰钢组织和性能的影响

在含硼高锰钢中加入不同含量的铬(0～3.0%),随着铬含量的增加,铸态组织中碳化物数量增多,形态变小;经1 110℃水韧处理后,未溶和析出碳化物增多,硬度随之升高,在HBS 225～266之间变化,同时冲击韧性下降,最高值kα=228.2 J/cm2,最低值kα=104.1 J/cm2。在低冲击应力磨料磨损条件下,磨损表面形貌SEM照片显示由犁沟状转变为以碾压痕和沟槽为主,并有少量断续不规则的犁沟。含硼高锰钢中加入2%左右的铬,综合性能较好。     

碳含量对热处理低合金耐磨铸钢组织性能的影响

试验研究了碳含量对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响。结果表明:随着碳含量的增加,试验钢的硬度总体呈上升趋势,冲击韧度先升高后下降。显微组织由粒状贝氏体+M-A岛+铁素体逐渐向上贝氏体、马氏体、下贝氏体转变,同时出现少量的残余奥氏体。当碳含量为0.40%左右时,碳在钢中的效能得到最大发挥,钢的强韧匹配性最佳。