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...     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

低合金耐磨钢的组织与性能

低成本、高性能耐磨钢的需求增长及其开发都在进行中.本研究根据对耐磨钢性能的要求,试制了三种不同合金化方式的低合金耐磨钢,利用金相显微镜、透射电子显微镜、洛氏硬度计、万能材料试验机、夏氏冲击试验机和磨粒磨损实验机研究了其组织和性能,讨论了它们间的关系.结果表明:0.25C钢经不同工艺热处理后均获得了马氏体组织,并发生不同程度的自回火现象,硬度均大于45 HRC,屈服强度大于1 000 MPa,抗拉强度大于1 500 MPa,并具有一定的塑性和韧性;在860℃淬火或920℃淬火并250℃回火后,实验钢的硬度、强度、塑性和韧性有最佳的配合,耐磨性最佳;V微合金化对钢的组织和性能没有明显影响.0.33C钢860℃或920℃奥氏体化后以等于或大于2.0℃/s的冷速连续冷却或风冷至室温,回火或不回火即可得到由贝氏体与马氏体组成的混合组织,硬度超过50 HRC,屈服强度大于900 MPa,抗拉强度大于1 500 MPa,有一定的塑性和韧性,耐磨性良好,与商用淬火-回火耐磨钢类似;但由于具有高的加工硬化能力和良好的冲击韧性,在冲击条件下的耐磨性会优于商用钢.不同工艺热处理后的试验钢的磨损率随砂纸粒度和载荷增大而增大,载荷的影响较大,而磨粒的影响较小.     

新型低成本超高强低合金耐磨钢研究及其工业化应用

在普通C-Mn钢Q345成分的基础上,添加适量的Cr、B元素,通过控制轧制+离线热处理方法,生产出布氏硬度达400且具有良好强韧配合的新型超高强低合金耐磨钢,分析了在不同的热处理条件下其组织和性能的演变规律。结果表明,试验钢在淬火态、200~300℃回火,力学性能均达到或超过NM400标准要求;将其试验结果在国内某钢厂进行了批量生产试制,试制产品综合性能良好。     

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.     

基于2 250 mm热连轧产线开发低合金NM400耐磨钢卷板

为了开发具有成本优势的低合金高强薄规格耐磨钢卷板,利用目前国内先进的2 250 mm热连轧产线的工艺特征,采用两阶段控制轧制后,分别采用前集中、前分散以及分段冷却3 种控冷工艺,系统研究了在相同开冷温度下不同冷却速率和冷却路径对产品显微组织和力学性能的影响.结果表明,3种冷却模式中采用分段冷却较为合理,具体关键控制工艺...     

抗磨钢的最新进展

综述了抗磨钢包括奥氏体锰钢，低合金马氏体钢和贝氏体钢的最新研究进展，通过分析各种抗磨钢的组织，性能以及应用工况和环境，指出了抗磨钢的发展方向。     

耐磨钢中共晶体团球化的研究进展

综述了耐磨钢中共晶体团球化的研究进展情况。通过分析共晶体的结构及形成机理，提出了采用变质处理控制钢液凝固组织，在铸态下获得团球状共晶体增强钢基自生复合材料的新方法。该材料利用团球状γ （Fe,Mn)3C两相共晶体来强化高韧性钢基体，因而具有优异的力学性能和耐磨性，是抵抗中，低冲击磨料磨损工况的理想材料，具有广阔的应用前景。     

极地船舶用低温钢耐磨性的研究进展

介绍了国内外极地船舶用低温钢的发展情况,综述了国内外极地船舶用低温钢的低温摩擦学和耐磨冰区漆的摩擦学研究进展,为国内极地船舶用低温钢材料开发与耐磨性研究提供了参考与借鉴.     

冷作模具钢化学镀Ni-P-SiO2复合镀层的耐磨性

研究了Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＯ２复合镀层的施镀工艺;热处理对各复合镀层的硬度、耐磨性的影响。试验结果表明：含ＳｉＯ２微粒可明显改善复合镀层耐磨性。     

铲斗底板用耐磨钢板NM450的研制

介绍了山钢集团采用低碳当量设计生产的NM450钢板性能指标,并对产品进行了力学性能检验、显微组织观察、耐磨性测试以及实际工况作业试验。试验证明山钢集团研制开发的NM450钢板达到标准要求,可替代进口耐磨钢板。     

调质型耐磨钢WNM400的研制开发

本文通过参考相关文献资料及国内外同等级别耐磨钢标准,设计了舞钢调质型耐磨钢WNM400A的化学成分,确定了冶炼及轧制工艺,研究了淬火、回火工艺对WNM400A钢性能的影响.     

三种耐蚀塑料模具钢的耐磨性和磨损机理

通过M200环-块磨损试验机和扫描电镜研究了具有良好耐腐蚀性能的3种塑料模具钢STAVAX (%:0.37C、13.40Cr、0.31V)、M330(%:0.36C、12.88Cr、0.15Mo)和N702(%:0.05C、16.30Cr、4.00Cu、4.00Ni、0.34Nb)的磨损性能和磨损表面形貌。结果表明,STAVAX、M330和N702钢在淬、回火后HRC值分别为55、53和44,磨痕宽度分别为2.61 mm、2.74 mm和7.41 mm。STAVAX和M330钢组织为基体+细球状碳化物,具有较高的耐磨性,而N702钢的基体相对较软,无第二相碳化物,在试验过程中其基体极易磨损,形成大量疲劳裂纹,易导致块状或片状剥落,耐磨性较低。     

复杂环境高强度耐蚀耐磨钢HNM450的开发及应用

研发了满足磨煤机复杂服役工况的高强度耐磨钢HNM450。其抗拉强度1727 MPa,断后伸长率14.5%,平均HBW硬度值522,-20 ℃冲击功38 J,具有良好的强度、塑性和低温韧性。模拟磨煤机实际服役工况的腐蚀磨损对比试验结果显示：HNM450产品200 ℃高温pH=5的弱酸性潮湿环境和200 ℃高温,pH=9的弱碱性潮湿环境下的耐腐蚀耐磨性能均明显优于HARDOX450钢。HNM450钢已经用于下游用户磨煤机的制造,实现了对进口耐磨钢HARDOX450的国产化替代。     

奥氏体耐磨锰钢的研究现状与进展

在综述奥氏体耐磨锰钢的特点、微观结构、加工硬化机理、磨损与耐磨机理的基础上，提出应深入开展其微观结构与组织及性能的关系以及变形与磨损行为的系统研究，为该类钢的生产和应用提供了更充分的理论和实验依据。     

新型马氏体钢冲击磨料磨损性能及磨损机制的研究

在MLD-10型冲击磨料磨损试验机上研究了1．5J冲击能量下ADVANS450W和ADVANS600W两种马氏体钢的冲击磨料磨损性能。采用IAS8．0软件定量计算了磨损面SEM图像中各种形貌的面积，每种形貌的面积大小直接反映相应磨损机制在磨损过程中所起作用的大小。结果表明，ADVANS450W钢和ADVANS600W钢在1．5J冲击能量下的磨料磨损性能均优于ZGMn13钢；两种钢的磨损机制均为磨料嵌入、塑变疲劳和犁削，且均以犁削为主；随着材料硬度的提高，磨料嵌入和塑变疲劳减少，犁削增加。