NM400高强度低合金耐磨钢的组织与性能

采用Ti-Cr-B微合金化成分设计、奥氏体再结晶区直接轧制及淬火加低温回火的热处理工艺,开发出低成本的NM400级别高强度、高韧性的低合金耐磨钢板.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对其组织、性能、断口形貌及析出物进行了研究.结果表明:试验钢的组织主要为高密度位错板条马氏体及分布在板条上的碳化物;抗拉强度≥1400 MPa,表面硬度≥HV450,-40℃冲击功在60 J以上;钢板淬透性好,厚度方向硬度分布均匀;除固溶强化和细晶强化外,马氏体板条上的大量位错以及10 nm左右的Ti(C,N)析出颗粒起到强烈的硬化作用;经能谱分析,断口韧窝处存在的第二相粒子主要为MnS和Al2O3颗粒,最大尺寸在2 μm左右.     

新型低合金铸态复相耐磨钢的组织与性能

开发了一种新型多元合金化铸态复相耐磨钢，化学成分（％）：0．30－0．45C，1．5－3．0Mn，0．8－1．5Cr，0．8－1．2Si，0．2－0．8Mo，0．10－0．25V，0．50－0．10Ti，0．005－0．012B，该新型耐磨钢为马氏体、下贝氏体加薄膜状残余奥氏体的复相组织，具有良好的冲击韧性。     

热处理对低合金耐磨钢K400组织性能的影响

针对低合金耐磨钢的性能要求,以日本住友金属生产的＂Sumihard-K400＂低合金耐磨钢为研究对象,研究了不同淬火温度和回火温度与组织性能的关系,得到硬度、冲击韧性的良好配合,以满足高强度耐磨钢的使用要求。研究结果表明：经淬火加低温回火后的板条马氏体组织与K400原始组织相近。当淬火温度从900℃上升到1 000℃时...     

低合金耐磨钢及其热处理工艺

低合金耐磨钢主要用于冶金、矿山、建筑机械等领域,大多服役于复杂恶劣环境,因此提高低合金耐磨钢耐磨效果,分析其组织性能,对降低磨损,降低成本具有重要意义。本文简要介绍和分析了部分低合金高强度耐磨钢采用最佳热处理工艺后的组织变化及其性能的提升。最后对低合金耐磨钢研究的发展进行展望。     

HB450低合金超高强耐磨钢回火过程中的组织性能演变

  利用透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）等试验方法,研究了新型低成本HB450低合金超高强耐磨钢在不同回火条件下组织和性能演变规律,并分析了其强韧变化机制。结果表明：回火对试验钢的硬度和强度均有较大影响。在200~250℃回火,试验钢表现出良好的强韧性配合,满足国标工程机械用高强度耐磨板GB/T24186—2009中NM450级别要求;在250℃回火时,试验钢出现硬化迹象。透射电镜分析表明,在该温度下回火,析出物中除了有大量弥散分布的ε 碳化物外,还出现了少量30~50nm的（Nb,Ti）（C,N）粒子,该2类粒子对试验钢的强化起着较大的作用。     

热处理工艺对高C-Cr高强耐磨钢组织和性能的影响

设计了一种高C-Cr高强耐磨钢,测试了末端淬透性,研究了不同热处理工艺对微观组织演变和性能的影响,测试了力学性能和耐磨损性能,利用SEM和TEM表征了微观组织.试验结果表明,随距离淬火端距离的增大,试验钢的硬度呈现单调递减的趋势,0～2.5 cm为硬度平缓降低阶段,布氏硬度在63～65HRC的区间.马氏体淬火十回火处理...     

热轧中锰马氏体耐磨钢的冲击磨损行为

 利用MLD-10型动载磨料磨损试验机,系统研究了热轧中锰马氏体耐磨钢在1、2.5和5 J冲击能量作用下的冲击磨料磨损行为,并与Hardox450钢进行了比较。借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和布氏硬度计等设备分析了试验钢的组织、力学性能及磨损表层、亚表层,并探讨了其磨损机制。研究结果表明,试验钢的显微组织为板条马氏体,与Hardox450钢相比,其布氏硬度更高,-40 ℃下的冲击吸收能量更低,分别为503HB和15.3 J。相同工况条件下,试验钢的磨损失重明显小于Hardox450钢,且基于有效磨损时间修正后的磨损率均随着冲击能量的升高,呈现出先增大后减小的趋势。当冲击能量为2.5 J时,磨损率最大,磨损失重量最多。原因在于,冲击能量较低时,试验钢的磨损主要以犁沟为主,并伴随着少量的磨粒嵌入,磨损失重较少;当冲击能量为2.5 J时,磨损表面的切削加剧,且塑性变形造成大量磨粒嵌入基体,导致应力集中,并在反复冲击过程中产生疲劳裂纹,随后扩展至试验钢表面,形成疲劳剥落,磨损亚表层出现明显剥落坑,失重显著增加;当冲击能量为5 J时,磨损表面塑性变形增加,加工硬化显著,疲劳磨损占据主导,磨损表面硬度较高,犁沟和磨粒嵌入较少,磨损亚表层更为平整均匀,失重反而减少,磨损率下降。     

新型低合金高强韧性耐磨钢的研究

采用多元合金化及变质处理设计了一种新型低合金高强度高韧性耐磨钢。研究了钢的基本特性、显微组织、断口形貌以及热处理工艺对钢的力学性能和耐磨性的影响。研究结果表明,该钢的过冷奥氏体的稳定性高,具有高淬透性及高回火稳定性,经８８０～９２０℃淬火及２５０～３００℃回火后获得回火板条马氏体组织,使钢具有高强韧性及高耐磨性     

耐磨钢的发展及技术进步

耐磨钢作为耐磨材料被广泛地应用于工业生产的各个领域，本文概述了国内外耐磨钢领域研究开发的现状，并介绍了目前在耐磨钢研发方面取得的一系列技术进步。     

稀土对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响

采用扫描电镜分析,硬度测试和摩擦性能测试等手段,研究了稀土对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响。结果表明,在低合金耐磨铸钢中添加0.15%稀土,可细化合金铸态组织,增加铸态组织中的铁素体数量,减少珠光体数量,同时可细化热处理后合金的贝氏体组织,使铁素体形态和大小分布均匀,马氏体数量减少。添加稀土后可使铸态合金硬度提高9.4%,摩擦系数由0.136 9减小为0.081 9。     

低合金高强度耐磨钢力学性能的改善

：针对小应力多冲击条件下高锰钢作为耐磨材料的缺点,研究了低合金耐磨钢的成分和热处理工艺与力学性能的关系,提出了能够适应小应力多冲击条件下耐磨钢的成分及热处理工艺     

Nb对中碳低合金耐磨钢组织和性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学性能测试等手段分析了微量合金元素铌对低合金耐磨钢组织和性能的影响.加入质量分数为0.034%的Nb后,耐磨钢的硬度提高HB 9,-20℃夏比冲击功从29.4 J提高到37.6 J,耐磨性能提高3.5%.硬度和韧性提高的主要原因是组织的细化和析出强化,含Nb钢在奥氏体化过程中析出纳米级的细小NbC第二相,并且钉扎奥氏体晶界,抑制晶粒的长大,钉扎类型符合Zener模型,但不同于之前研究者所得的比例系数.     

耐磨钢生产研究现状与分析

概述了耐磨钢的主要技术要求、生产工艺以及国内外研究现状,重点介绍了准贝氏体高强耐磨钢、奥氏体耐磨钢及马氏体耐磨钢的成分、性能、强化机理及生产工艺,并指出耐磨钢开发应注重系列化和经济性。     

钒,氮含量对耐磨钢NM400组织及性能的影响

在普通Cr-Mo-B系低合金耐磨钢成分基础上,通过添加适量的钒、氮元素,研究钒氮微合金化对轧后直接淬火(DQ)+低温回火耐磨钢板组织及性能的影响。结果表明:无钒氮钢板的微观组织为板条马氏体组织,-20℃冲击功为15 J,布氏硬度为443HBW。分别添加质量分数0.088%V-0.013%N和0.089%V-0.029%N的2种钒氮微合金化的钢板,板条马氏体组织明显细化,在组织中发现存在少量针状铁素体组织。2种钢板的-20℃冲击功分别提高至30和42 J,质量分数0.089%V-0.029%N的钢板强度、硬度与无钒氮钢板基本一致。低温轧制过程中析出的V(C,N)颗粒起到定扎奥氏体晶界、抑制晶粒长大作用。在860℃温度终轧及轧后弛豫过程中析出的V(N,C)粒子可以促进针状铁素体形成,它们起到分割奥氏体晶粒、细化马氏体板条束的作用。含质量分数0.089%V-0.029%N的耐磨钢板的综合性能最好。     

一种高强度马氏体耐磨钢

机械零件的磨损失效不仅造成大量的资源浪费,还给企业造成了巨大的经济损失。根据耐磨钢的性能要求,参考国内外有关资料设计了两种不同强度等级的马氏体耐磨钢。在实验室采用多道次变形工艺对设计钢种进行控制轧制和控制冷却,获得了单一细化的马氏体组织,为实际生产提供了技术参考。     

含钛低合金超高强耐磨钢的连续冷却相变行为

在MMS-300热力模拟实验机上对一种含钛低合金超高强耐磨钢进行热模拟实验,研究了热变形奥氏体在连续冷却转变过程中的相变行为,建立了其连续冷却转变曲线(CCT曲线),观察了不同冷速下的组织变化情况,并探讨了精轧阶段变形量和变形温度对试验钢组织和性能的影响.结果表明,变形促进了先共析铁素体和珠光体的转变,缩短其孕育期,在...     

Cr—Mn—Si贝氏体耐磨钢的研究

设计了一种成本低，加工工艺简单的Ｃｒ－Ｍｎ－Ｓｉ贝氏体耐磨钢，研究表明该钢各在空冷状态下得到以贝氏体为主的金相组织，此种组织的获得是设计钢种具有高硬度高耐磨性及良好韧性配合的主要原因。     

离线淬火工艺对NM400耐磨钢组织与性能的影响

采用Cr-Mo-Nb-B成分体系、两阶段控制轧制+离线淬火,制备NM400低合金耐磨钢,对钢板的宏观形貌、微观组织进行了观察分析。结果表明,整体板型良好,无质量缺陷,淬透性好,钢板组织为板条状马氏体。随着淬火温度的提高,强度、硬度及韧性先升高后下降,在900℃时钢板综合力学性能最佳。经XRD分析结果表明,未检测到γ相衍射峰,表明存在残余奥氏体不明显或含量极少。     

回火温度对Cu-Cr-Ti马氏体耐磨钢组织及强韧性的影响

摘要：矿山机械用耐磨钢构件服役环境恶劣而常常出现磨损失效,研究适用于复杂工况下的高耐磨钢成分、工艺与组织性能的关系,有利于提高耐磨构件的服役寿命并降低经济损失。利用SEM、TEM、洛氏硬度计、万能拉伸试验机及冲击试验机等,研究了160～400℃不同回火温度下Cu-Cr-Ti马氏体耐磨钢的组织形貌、强度硬度及-20℃冲击韧性的变化。结果表明,试验钢淬火态组织主要为板条马氏体,当回火温度为160℃时,马氏体板条依然清晰,但随回火温度升高到400℃,马氏体板条界渐渐消失,基体中出现大量片状或粒状渗碳体。EDS分析发现样品钢基体中含有纳米级Ti、Nb的碳氮化物。随回火温度升高,基体组织演变导致强化机制发生变化,回火温度为300℃,综合力学性能最佳,其抗拉强度为1500MPa,屈服强度1100MPa,伸长率为15.5%。随回火温度升高,-20℃冲击韧性由60J/cm2逐渐降低到36.3J/cm2。