非调质钢在汽车上的开发和应用

1非调质钢曲轴、连杆开发应用状况 为替代调质钢S53C选用49MnVS3钢作曲轴材质,用35MnVS钢作连杆材质为研究对象. 对比试验数据可见,非调质钢49MnVS3曲轴强度、硬度、表面耐磨性能与调质钢(S53C)曲轴相比相差不大,但塑性、韧性低40%左右.对于曲轴来讲,主要的性能指标是强度和表面耐磨性能.因此,通过台架耐久试验,装车路试后,批量投产,至今未发生质量问题.同理,非调质钢(35MnVS)连杆与调质钢(S53C)连杆相比,强度高,特别是疲劳强度高40%以上,塑性,韧性低20%左右,但仍能通过了台架耐久试验,装车路试,投产后也未发现质量问题.     

平炉冶炼非调质钢38MnVTi的试生产和应用研究

在Mn-V非调质钢中加入微量Ti(Ti≤0.02％),可改善钢的组织和性能。由大型平炉冶炼,陈旧的横列式型钢轧机热轧的38MnVTi非调质钢,除低倍组织与日本的MM50非调质钢相比略有差别外,其余各项性能指标达到或接近MM50钢的性能水平。38MnVTi非调质钢在锻造状态下可代替45号调质钢制造机械零件;在特殊条件下,还可代替40Cr调质钢制造汽车半轴等零件。     

硅钒系中碳非调质钢的试验研究

以F45V非调质钢的成分为基础，对不同硅含量非调质钢的成分筛选试验表明，适当降低碳含量、增加硅含量，可在强度不降低的前提下提高钢的韧性。成分为w（C）=0．38％，w（Si）=0．69％，w（Mn）=0．83％，w（V）=0.093％的非调质钢强度适中、韧性最好。在成分筛选试验的基础上提出了F40SiV非调质钢新钢种的成分并进行了半工业性试验，用F40SiV非调质钢制作了大规格棒材和柴油机齿轮。     

8.8级高强度螺栓用非调质钢的强韧化

本文介绍了8.8级高强度螺栓用LF10MnSiTi非调质钢强韧化方面的一些研究结果。细小的碳氮化物[Ti(C,N)]析出产生的沉淀强化作用以及Mn,Si的固溶强化可使热轧态的LF10MnSiTi钢具有σ_b≥600MPa的强度;低的含碳量和因加Ti使钢获得的细晶组织,使该钢具有良好的塑韧性,热轧态下δ_5>15％,ψ>60％;冷拔加工后的位错强化可使该钢的强度得以进一步提高,达到8.8级螺栓产品的强度要求。     

微合金化非调质钢C38N2动态再结晶行为

针对微合金化非调质钢热轧过程的变形特征,通过Gleeble-3800热模拟试验机研究了Nb-Ti-V非调质钢C38N2(/%:0.40C、0.52Si、1.42Mn、0.010P、0.047S、0.028V、0.025 Ti、0.022Nb)在950～1 150℃,变形速率0.1～10 s-1变形量60%,单道次压缩时的奥氏体动态再结晶过程,计算得出C38N2钢的动态再结晶晶粒尺寸模型和动态再结晶状态图。结果表明,C38N2钢变形温度越高,变形速率越低,则发生动态再结晶的储蓄能越小,动态再结晶越易发生。C38N2钢的动态再结晶激活能Q_d=294.905 kJ/mol。     

控轧控冷中碳非调质钢的高周疲劳性能

 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。     

碲对非调质钢中硫化物形态调控的实践

非调质钢中硫化物的形态和分布对产品性能,尤其是磁痕缺陷的产生有重要影响.利用碲改质技术对非调质钢中硫化物的形态进行调控,并将碲改质后的非调钢与国内外产品进行对比,结果表明:在钢中添加碲时,能够有效改善硫化物形态,非调质钢中硫化物长宽比在1～3的硫化物占比达95％ 以上;按照GB/T 10561—2005评级,含碲非调质...     

40MnVTi锻态钢的性能

40MnVTi为非调质新钢种,强度指标(σb,σ0.2)高于46钢调质水平,塑性指标与45钢调质态相似,冲击韧性比45钢调质态低得多.对于冲击韧性要求不高的零件,非调质钢可得到满意的应用。     

热锻用非调质钢45V、40MnV的研制

用回归分析的方法所究了中碳锰钒非调质钢机械性能与化学成分的关系,设计了686MPa(70kg级)热锻用非调质钢45V和784MPa(80Kg)级热锻用非调质钢40MnV的化学成分。冶炼工艺试验表明钢包喷吹CaSi粉可提高钢的热望性;微量钛可使钢的强度略有下降。提高钢坯加热温度可使钢材强度提高、韧性降低;降低终轧(锻)温度可提高钢的韧性,而强度,塑性变化不大;提高冷却速度可使钢韧性提高,轧(锻)后空冷即可获得较好的机械性能,采用水一空两级冷却可获得最佳机械性能.     

非调质钢SG45的研究及工艺探讨

介绍了石钢在调质45#钢成分基础上添加微合金化元素V,Ti等试制的非调质钢SG45,与调质45#钢相比:SG45钢强度有余,但断面收缩率稍低。降低C,P含量,提高Mn,Cr含量,采用真空处理可提高SG45钢断面收缩率;采用适当的脱氧及精炼工艺,不经真空处理,能够生产出小于15×10-6的低氧非调质钢。     

低温回火对FG20贝氏体非调质钢组织和性能的影响

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     

连杆用C70S6钢的胀断性能

对比分析了传统连杆用非调质钢F38MnVS(/%:0.37C、1.32Mn、0.18Si、0.008P、0.060S、0.12Cr、0.12V)锻坯的胀断性能和胀断连杆用非调质钢C70S6(/%:0.72C、0.57Mn、0.32Si、0.020P、0.060S、0.17Cr、0.03V)锻坯的胀断性能。结果表明,C70S6钢的胀断性能明显优于F38MnVS钢。C70S6钢的组织以片层状珠光体为主,铁素体的含量极低,胀断面以脆性断裂为主,达到胀断技术的要求。     

电炉冶炼非调质钢38Mn6V工艺探讨

控制非调质钢38Mn6V中合适的[N]含量不但可以改善钢的机械性能,还可以节约钒铁的添加量,从而进一步降低非调质钢的成本.文章从炼钢角度分析了含氮非调质钢的成分设计原理、氮在钢中的作用、钒氮非调质钢的技术经济性,并简单介绍了钢中增氮的方法.     

新型非调质钢的发展

介绍了直接淬火－回火非调质钢、直接淬火低碳马氏体非调质钢、低碳、中碳贝氏体非调质钢和中碳贝氏体回火钢的发展动态。     

Nb对C38+N2非调质钢组织和力学性能的影响

针对曲轴用新型铁素体+珠光体型非调质钢C38+N2锻件组织中铁素体含量往往难以达到用户要求的问题,研究了微量Nb元素(质量分数为0.022％)对其锻造后组织和力学性能的影响规律.结果表明,C38+N2钢中添加微量Nb能够细化晶粒和锻后组织,显著地提高组织中的铁素体含量,模拟曲轴锻造后组织中的铁素体体积分数可达到20％,...     

中碳锰钒钢化学成份对性能的影响

试验研究了碳锰钒对非调质钢强度和冲击韧性的影响,通过回归分析得出了计算非调质钢强度和冲击值的经验公式。试验结果表明:在含碳量低于0.38％时,随着锰含量的增加韧性也随着增加;当含碳量在0.44～0.56％之间时,随着锰含量的增加韧性下降,钒可显著地提高非调质钢的强度,因而用作主要强化元素,但随着含钒量的增加,将使钢的韧性下降。     

苏钢微合金化非调质钢的开发

介绍了传统非调质钢49MnVS3,38MnVS6,C70S6的化学成分和力学性能,对比分析了新开发的哥林柱用SG420X系列非调质钢完全取代调质40Cr,42CrMo钢的优势,结果表明SG420X具有更好的力学性能,更均匀的硬度分布,更良好的切削性能。     

汽车零部件用非调质钢的应用和发展

随着人们对能源与环保问题的日益关注,发展节能、环保、低成本的非调质钢,替代能耗高、周期长的调质钢汽车零件成为发展汽车用钢的必然趋势.介绍了汽车零部件用非调质钢的生产和应用现状,并对提高汽车零部件用非调质钢的强度和韧性提出了研发方向.通常非调质钢强度有余而韧性不足,提高非调质钢的韧性来符合汽车制造商的要求成为非调质钢生产的重要环节.     

汽车用铁素体-珠光体型非调质钢研究现状

基于汽车零部件发展趋势，零部件用钢的生产不断朝着低能耗、轻量化方向发展。非调质钢具有节能减排、制造成本低、生产周期短等优点，用于汽车零部件的生产符合碳达峰、碳中和的战略发展方向，且随着对非调质钢强韧性研究的深入，其力学性能已接近甚至达到调质钢水平。因此，非调质钢代替调质钢成为高品质汽车零件用钢发展的重要趋向。铁素体-珠光体型非调质钢是中国引入非调质钢以来应用最为广泛、使用量最大的非调质钢，在汽车零部件上的应用更为成熟，提高其综合力学性能可进一步扩大其应用范围。综述了汽车零部件用铁素体-珠光体型非调质钢的发展趋势，从晶粒细化、析出强化、晶内铁素体韧化等方面深入探讨了其强韧化机理。提出轧材的成分设计优化和组织调控可为非调质钢最终组织性能的保证奠定基础，而控制非调质钢深加工过程中二次加热温度、变形量和冷却制度等参数，可以进一步改善其组织性能，为开发更高强韧性的铁素体-珠光体型非调质钢提供理论依据，进而推动非调质钢的研究及生产。最后针对非调质钢在研究和生产中面临的相关问题进行总结，围绕未来铁素体-珠光体型非调质钢零部件综合性能提高的迫切需求，通过“产学研用”的合作方式，加强材料的基础特性研究，...     

钒微合金化非调质钢48MnVS的奥氏体动态再结晶行为

实验用非调质钢48MnVS（/%:0.48C,0.60Si,1.50Mn,0.35Cr,0.14V,0.05S,0.020Al,0.0150N）由100t EAF冶炼,连铸成280 mm×360 mm坯,轧成Φ100 mm棒材。通过Gleeble-3800热模拟实验机研究了变形温度950~1150℃,变形速率0.1~10 s^-1,变形量60%的单道次压缩钒微合金非调质钢48MnVS的奥氏体再结晶过程得出真应力-应变曲线,计算得出实验钢的动态再结晶晶粒尺寸模型和动态再结晶状态图。结果表明,钒微合金化非调质钢48MnVS变形温度越高,变形速率越低,则发生动态再结晶的形变储能越小,越容易发生动态再结晶。实验钢48MnVS的动态再结晶激活能为Q_d=343.202 kJ/mol。